まとめ
- 電気回路において電流を流すための通路として用いられる、電気抵抗の小さい金属線のこと。
- 自由電子の移動によって電気エネルギーを伝達し、回路内の各部品を接続する役割を担う。
- 電流が流れることでその周囲に磁界を発生させ、方位磁針の向きに影響を与える特性を持つ。
解説
導線は、電気回路を構成する最も基本的な要素です。主に銅やアルミニウムなどの導電率が高い金属が材料として選ばれます。これは、金属原子が持つ「自由電子」が電界の影響を受けて移動することで電流が生じるため、自由電子を豊富に含む物質が適しているからです。銀は最も抵抗が小さいですが、コスト面から一般的には銅線が広く普及しています。
物理的な特性として、導線の抵抗値は材料の抵抗率に比例し、断面積に反比例、長さに比例します。そのため、大きな電流を流す場合には、発熱を抑えるために断面積の大きい(太い)導線が使用されます。また、実用的な導線は、短絡(ショート)の防止や感電防止のために、ポリ塩化ビニルやゴムなどの絶縁体で被覆されているのが一般的です。
導線とは、電気を通しやすい金属で作られた、電気の通り道になる線のことです。理科の実験で電池と豆電球をつなぐときに使う、あの線のことを指します。中身は主に「銅」という金属でできていて、まわりは感電しないようにビニールなどで包まれています。
導線に電気が流れると、そのまわりには磁石のような力(磁界)が発生します。導線の近くに方位磁針を置いて電気を流すと、針がピクッと動くのはこのためです。電気を流す向きを変えたり、導線の上下で方位磁針の位置を変えたりすると、針の振れる向きも変わります。
また、導線を何回もグルグルと巻いたものを「コイル」と呼びます。導線をたくさん巻くほど、電気を流したときに発生する磁石の力は強くなります。これを利用して、モーターを回したり、重い鉄を持ち上げる電磁石を作ったりすることができるのです。
実は、電気を一番よく通す金属は「銀」なんです。でも、銀はとても値段が高いので、世界中の電線に使うわけにはいきません。そこで、銀の次に電気を通しやすくて、値段も安めな「銅」が導線の主役として使われているんですよ。
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