電熱線

電熱線

出典: Wikipedia
一般小学生

まとめ

解説

電熱線は、物質が持つ電気抵抗を意図的に利用して熱を得るための部品です。一般的に電気を通しやすい銅などの導線とは異なり、電熱線には電気の流れを妨げる力が強い金属が選ばれます。この抵抗があることで、電流が流れる際に「ジュール熱」と呼ばれる熱が発生します。

電熱線の電気抵抗の大きさは、その形状によって決まります。電熱線が長いほど電気抵抗は大きくなり(比例)、断面積が大きく(太く)なるほど電気抵抗は小さくなります(反比例)。回路において電熱線を直列につなぐことは長さを増やすことに相当し、並列につなぐことは断面積を増やすことに相当するため、つなぎ方によって回路全体を流れる電流の大きさ発熱量が変わります。

コラム

電熱線による発熱量(水の上昇温度)は、流れる電流の大きさや通電時間に比例し、温める水の量には反比例します。同じ電圧をかけた場合、抵抗が小さい電熱線ほど大きな電流が流れるため、結果として発生する熱量も大きくなるという点に注意が必要です。

実生活では、炊飯器や電気ケトル、ヘアアイロン、電気ストーブなど、熱を必要とする多くの電化製品にこの原理が応用されています。

小学生のみなさんへ

電熱線(でんねつせん)は、電気を流すと熱を出す金属の線のことです。理科の実験では、ニクロム線という名前でよく使われます。

電熱線には、電気を通りにくくする「抵抗ていこう」という性質があります。電気が通りにくいところを無理やり通ろうとすると、そのエネルギーが熱に変わるのです。電熱線を長くすると電気は通りにくくなり、太くすると通りやすくなります。この性質を使って、お湯をわかす速さを変えたりすることができます。

実験では、電熱線に電気を流して、コップの中の水がどれくらい温まるかを調べることが多いです。電気がたくさん流れるほど、また長い時間流すほど、水はあたたかくなります。反対に、温める水の量が多いと、温度は上がりにくくなります。

ルラスタコラム

ドライヤーやトースターの中をのぞくと、赤く光っている針金のようなものが見えることがあります。あれが電熱線です。電気の力だけでパンを焼いたり髪を乾かしたりできるのは、電熱線が電気を熱に変えてくれているおかげなのです。

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