豆電球

豆電球

出典: Wikipedia
一般小学生

まとめ

解説

豆電球の心臓部は、タングステンなどの高融点金属で作られたフィラメントです。ここに電流が流れると、電気抵抗によって激しい熱が発生し、約2000℃以上の高温に達することで可視光を放射します。この現象は白熱現象と呼ばれ、消費される電力(電圧×電流)が大きいほど、放出される光エネルギーも強くなります。

回路における特性として、豆電球を直列に接続すると回路全体の合成抵抗が増大するため、流れる電流は減少します。一方、乾電池を直列にして電圧を上げれば、オームの法則に従って電流値が増え、豆電球はより明るく輝きます。ただし、フィラメントには耐えられる電圧の限界(定格電圧)があり、これを超えるとフィラメントが焼き切れる「断線」が起こるため注意が必要です。

コラム

豆電球を用いた実験では、スイッチの切り替えによる回路構成の変化を学ぶことができます。例えば、豆電球をバイパスするように導線をつなぐと、電流は抵抗の少ない導線側へ集中して流れる「ショート(短絡)」が発生し、豆電球は点灯しなくなります。また、電流が流れる導線の周囲には磁界が発生するため、方位磁針を近づけることで電流の向きや強さを視覚的に確認することも可能です。これは「右ねじの法則」などの電磁気学の基礎を理解する助けとなります。

小学生のみなさんへ

豆電球は、電気を流すと光る小さな電球です。中にある細い線に電気が流れて、とても熱くなることで光りはじめます。電池のつなぎ方によって、明るさや電池の持ち時間が変わるのが特徴です。

電池をたてにつなぐ「直列つなぎ」にすると、豆電球はとても明るくなりますが、電池は早くなくなってしまいます。逆に、横にならべてつなぐ「並列へいれつつなぎ」にすると、明るさは変わりませんが、電池を長持ちさせることができます。

回路の中にスイッチを作って電気の通り道を変えたり、方位針を使って電気が流れる向きを調べたりする実験でもよく使われます。電気が流れると、そのまわりには磁石のような力が生まれる不思議な性質があるのです。

ルラスタコラム

エジソンが電球を発明したとき、光る部分の材として日本の京都にある「竹」が使われていた時期がありました。竹を蒸してすみにしたものが、当時の電球にはぴったりだったそうです。

記事の内容に誤りがありますか?

⚠️ 修正を提案する
ルラスタマップ (3層表示) フルサイズで表示 (5層) ↗
マップを生成中…

「電気回路」の関連用語
最近見た用語
履歴をチェックしています…