一般小学生
まとめ
【定義】
自動温度調節器とは、金属の熱膨張を利用し、設定された温度に応じて電気回路の接点を自動的に開閉させることで、温度を一定に保つ装置である。
まとめ
金属は加熱により膨張し、冷却により収縮する。膨張する割合（線膨張係数）は金属の種類ごとに異なり、この差を利用した「バイメタル」が温度変化に応じて物理的に変形することで、回路の制御（サーモスタット）を可能にしている。
解説
物質を熱すると体積が増す現象を熱膨張という。実験において、常温で輪を通り抜ける金属球を加熱すると、膨張によって輪を通らなくなることが確認できる。金属の種類によって膨張の割合は異なり、例えばアルミニウム、銅、鉄の順に膨張しやすい。この膨張率の異なる2種類の金属を貼り合わせたものを「バイメタル」と呼ぶ。バイメタルを加熱すると、膨張率の大きい金属がより長く伸びようとするため、膨張率の小さい方の金属側へと曲がる性質を持つ。電気コタツなどの家電製品ではこの仕組みが応用されている。温度が上がるとバイメタルが曲がって接点が離れ、電流を遮断（OFF）し、温度が下がると元の形状に戻って接点が接触し、再び電流を流す（ON）ことで、過熱を防ぎ一定の温度を維持している。
小学生のみなさんへ
金属は、温めると少しだけ大きくなり、冷やすと元に戻る性質があります。大きくなる割合は金属の種類によって違います。この「伸び方のちがい」を利用したのが「バイメタル」という仕組みです。電気こたつなどは、熱くなりすぎるとバイメタルが曲がって自動でスイッチが切れるようになっています。これにより、温度をちょうどよく保つことができるのです。
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