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オトナの中学理科講座

 

【物理】モーター・豆電球・乾電池。直列つなぎでどう光る?

モーターと豆電球を乾電池に直列につないでみました。豆電球はどのように光るでしょうか?
正解

正解は 「最初は光るが、次第に消える」

原因は、モーターが逆向きの発電機となってしまうためです。まず、回路を繋ぐと豆電球は光ります。しかしモーターが十分に回り出すと、電源とは逆方向の電圧が発生。電圧が打ち消されてしまいます。結果、モーターが回り続ける一方で、豆電球は消えるというわけです。ちなみにこの時、モーターの軸を押さえて回転を止めると、豆電球は再び光ります。

不正解

正解は 「最初は光るが、次第に消える」

原因は、モーターが逆向きの発電機となってしまうためです。まず、回路を繋ぐと豆電球は光ります。しかしモーターが十分に回り出すと、電源とは逆方向の電圧が発生。電圧が打ち消されてしまいます。結果、モーターが回り続ける一方で、豆電球は消えるというわけです。ちなみにこの時、モーターの軸を押さえて回転を止めると、豆電球は再び光ります。

オススメ用語解説

金属空気電池

概要

金属空気電池とは、正極活物質として空気中の酸素、負極活物質として金属を利用した電池の一種。従来の電池は、正極、負極の活物質を合わせた重量になっているが、金属空気電池の場合、正極が空気なので、重量はほとんど負極活物質だけとなり、非常に高いエネルギー密度を実現できる。現在、負極に亜鉛を用いたものが最も実用化が進んでおり、リチウム、アルミニウム、マグネシウムなどの金属を使うタイプの電池の研究も進んでいる。
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