一般小学生
まとめ
【定義】
電気回路において、電流が流れる経路を物理的に接続、あるいは切り離す役割を担う接触部分。熱膨張の差を利用した装置においては、温度変化を物理的な動きに変換し、回路の開閉を行うスイッチとして機能する。
まとめ
金属は加熱されると膨張し、冷却されると収縮するが、その割合は金属の種類によって異なる。膨張率の異なる二種類の金属を貼り合わせたバイメタルは、温度変化に応じて曲がる性質を持ち、これを利用して回路の接点を制御することで、一定の温度を保つサーモスタットとして機能する。
解説
金属を加熱すると原子の熱運動が激しくなり、体積が増加する。これを熱膨張と呼ぶ。膨張する割合は金属ごとに固有の値を持ち、アルミニウム、銅、鉄の順に大きい。例えば、常温で輪を通過する金属球を加熱すると、膨張によって体積が増すため輪を通過できなくなる。また、中空の輪を加熱した場合は、同心円状に外側へと広がるように膨張する。この膨張率の差を応用したのがバイメタルである。膨張率の大きい金属と小さい金属を接合して加熱すると、膨張率の大きい方がより長く伸びようとするため、膨張率の小さい金属側へ向かって湾曲する。この原理は電気コタツの温度制御（サーモスタット）に広く用いられている。温度が上昇するとバイメタルが曲がって接点が離れ、電流が遮断される。温度が下がると元の形状に戻り、接点が再び接触して通電が再開される。このように、金属の熱的性質が電気回路の自動制御に活用されている。
小学生のみなさんへ
金属は、温めると大きくなり、冷やすと小さくなる性質を持っています。この大きくなる割合は、金属の種類（アルミニウムや鉄など）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。2つのちがう金属を貼り合わせたバイメタルを温めると、片方がより長く伸びようとするため、ぐにゃりと曲がります。電気コタツなどは、この曲がる性質を使って、熱くなりすぎたときに自動でスイッチの「接点（せってん）」をはなして電気を止め、温度を調節しているのです。
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