“電池”って、一体何をしているの？…【起電力】のチョイ話 ( ..)φメモメモ

“電磁気学”の分野、得意な人いるかな

力学と違って、なかなか目に見えないものを扱うので、ちょっと難儀するようですね。

‘電気回路’のお話なんかは、小学生のころから『オームの法則』なんかでちょっと身近な感じがしますよね。
（ちなみにオームの法則は電気回路でなくても成立します。念のため。）

$V=RI$

なーんて、こんなのやりましたよね。

さてさて、電磁気をやっていくときに頭の片隅に置いておいて欲しいことがあります。

まずは、

『“電流”とは何ぞや』

という問いです。

つまらない質問だと思ってもらいたいのですよ。これは。

当たり前の内容ですよね。物理を選択している人ならだれでも知っています。だって“電流”ですから。

答えは、『“荷電粒子”の流れ。』ですね。

$e^-$

ではないのがミソ。あくまで“荷電粒子”です。

荷電粒子は電荷をもつので、（←当り前ですね）当然、電場から力を受けますし、電位の高低があれば、電荷がプラスなら電位の低い方へと力を受けて移動していくという事ですよね。

あまりにも“当たり前”なのですが、何故か試験になると皆さん忘れてしまうようです。

さあ、次に行きましょう。これはどうでしょうか

『“起電力”とは何ぞや』

という問いです。

回路に取り付けられた起電力は一体何をしているのかということですね。

さて、何をしているのでしょうか

なかなか思いつかないという時は、回路に‘起電力がある時’と‘起電力がない時’を比較してみるとよいでしょう。

起電力がないと…、電流は流れません。（←また当たり前ですが…）

では、起電力をつなぐと…、電流が流れます（←つまらない事を言っていると茶々を入れてはいけません）

そう、起電力があると、電流が流れるのです

では、電流ってなんでしたっけ

“荷電粒子の流れ”ですよね。（今回の荷電粒子はプラスの電荷を持っていると仮定しましょう。）

荷電粒子が流れるという事は、そこに電場があるという事です。つまり、電位差があるという事ですね。

荷電粒子の立場から見ると、

プラスの電荷を持っていると仮定しているので、電位の高い方から低い方へスーッと流れていくわけです。

しかし、起電力がつながっている限り電流は流れます。つまり荷電粒子はグルグルと回っています。

変ですねぇ

荷電粒子が電位の高い方から低い方へ流れていくのは解るのですが、どうやったらグルグル回れるのでしょうか

実はここが“起電力”の価値なのです。

高電位から低電位へと“落ちてきた”荷電粒子を

ヨイショッとまた元の高さまで持ち上げている個所がないと、このグルグル回転は説明が出来ません。

この荷電粒子を持ちあげているのが、“起電力”なのです。

つまり、『仕事をしている』のです。

二つ目の問いの答えは、

『起電力とは仕事をする能力を持つもの。』

という事だったわけです。

いかがですか

気ままに書いてきましたが、何かお役にたてれば幸いです～。