電池と発電機の電流の違いを波形で見つけよう

電池と回転する発電機は、どちらも電気器具へエネルギーを渡せます。しかし電流の向きを時間で追うと、電池はほぼ一定方向、発電機は周期的に反転するという違いがあります。

このレッスンの役割

「発電機の仕組み」で見た正負の波形を、直流と交流という二種類へ整理する第1段階です。波形から違いを発見し、次へ安全な観察方法を渡します。

知る：0の上下は電流の向き

時間がたっても波形が0の同じ側にある電流を直流と呼びます。時間とともに0の上下を往復し、向きが周期的に変わる電流を交流と呼びます。

理解する：向きと大きさを分ける

直流の定義は「向きが一定」です。電池が消耗すれば大きさは変化しても、向きが反転しなければ直流です。交流は大きさが変わるだけでなく、正負が入れ替わります。

回転発電機では、コイルを通る磁界の変化が半回転ごとに逆になるため、誘導電流も反転します。

例で使い、よくある誤答を直そう

波形Aが＋3から＋2へゆっくり下がっても、0を越えなければ向きは一定なので直流です。波形Bが＋3、0、－3、0を繰り返すなら交流です。「大きさが変われば交流」は誤答です。

自分で確かめ、まとめて次へ進もう

波形が0を越えて向きを反転するかが直流と交流の中心的な違いです。次は低電圧の教材用電源で安全に観察します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。