理科2年 電気

 静電気と放電
 [要点-静電気]
①静電気:異なる2つの物体をこすり合わせることで生じる電気です。
具体的には、物体を「摩擦する」ことで、それぞれの物体が電気を帯びることがあります。
この電気を静電気といいます。

②静電気には、+の電気と-の電気があります。
同じ電気同士を近づけると、以下のように力が働きます:
(1)+の電気同士:しりぞけ合う力
(2)-の電気同士:しりぞけ合う力
(3)+の電気と-の電気:引き合う力

③中性:物体は通常、+の電気と-の電気を同じ数だけ持っています。
この+でも-でもない状態を電気的に中性といいます。
しかし、2つの物体をこすり合わせると、-の電気が移動します(+の電気は移動しません)。
一方の物体は-の電気を失い、もう一方の物体は-の電気を得ることになります。
このように、物体は帯電します。

④帯電列:物体がどちらの電気を帯びやすいかは帯電列で表されます。
生物からできているものは一般的に+の電気を帯びやすく、
化学製品のようなものは-の電気を帯びやすいです。

さらに、はく検電器(箔検電器)という装置を使って静電気を観察することができます。
はく検電器は、はくの部分が開いたり閉じたりすることで、電気の帯電状態を示します。
   
①ストローA、Bをティッシュでこすると、
-の粒子がティッシュからストローに移動し、
ストローは-、ティッシュは+の電気を帯びる。

②摩擦によって発生する電気を静電気という。

③ストローBにAを近づけると、同じ電気は反発するのでBは遠ざかる。

④Bにティッシュを近づけると、異なる電気は引きつけ合うので、
Bはティッシュに近づく。

 静電気-摩擦による帯電
①耐電:
耐電は、物体が電気を通さない性質を指します。
つまり、電気を遮断する特性を持っていることです。
不導体(または絶縁体)は、耐電性を持つ物体の一例です。
ゴムやプラスチックなどが該当します。
これらの物体は電気を通さないため、電気を遮断する役割を果たします。

②帯電体:
帯電体は、電荷を帯びた物体を指します。
物体が正の電荷(正帯電)または負の電荷(負帯電)を持っている場合、帯電体と言います。
例えば、こすり合わせることで帯電する現象があります。
髪の毛をこすって静電気を発生させるのも、帯電体の一例です。

③帯電列:
物質と物質をこすり合わせたとき、プラスに帯電しやすいか、
マイナスに帯電しやすいかを示した「帯電列」があります。
この帯電列に基づいて、物体が帯電する仕組みを理解できます。

  
 [要点-放電と電流]
①放電:電気が空間を移動したり、たまっている電気が流れたりする現象です。
具体的には、以下のような放電現象があります。

(1)火花放電: 空気中で光や音を出しながら放電現象が起こります。
例えば、雷や冬の乾燥した日に起こる静電気が火花放電になります。

(2)真空放電: 気圧を低くした空間で電気が流れる現象です。
放電管というガラス管を真空にし、高い電圧をかけると、管内が光ります。

(3)陰極線 (電子線): 陰極線は電子の流れで、放電管内で発生します。
陰極線は陰極から出て、陽極に向かいます。
また、陰極線は磁界の影響を受け、特定の方向に曲がります。

 
 真空放電
①真空放電:
放電管内の空気を抜いて、気圧が低い状態で
放電管の両端に高い電圧をかけることで起こる現象です。
具体的には、ガラス管内に電極を入れ、電極Aにマイナス側を、
電極Bにプラス側をつなぎます。
そして、ガラス管内の空気を抜いていくと、電気が流れるようになります。
このように、気圧が低いときに空間に電流が流れる現象を真空放電といいます。

②陰極線という電流:
陰極線は、放電管内を光らせる電流で、
その正体はマイナス極からプラス極へと流れる電子の流れです。
電子はマイナスの電気を帯びており、プラス極に引き寄せられる性質を持っています。
この実験によって、電子の性質を調べることができます。