電気について分からない事が多くてもやもやしてます ① 大勢で手を繋いで静電気を流して全員ビリッとくる

Question

電気について分からない事が多くてもやもやしてます

① 大勢で手を繋いで静電気を流して全員ビリッとくる実験はよくあると思いますが、抵抗の大きい人間を何人も手を繋ぐと直列回路で抵抗が何倍にもなって電流を流すには電圧がかなり必要になりそうな気がするんですが、見当違いなんでしょうか？

② モーターなど電磁誘導の力で物体に力を加える時、回路自体は導線しかないから抵抗が低いと思うんですが、電磁誘導の力で物を動かしてる訳だからエネルギー保存の法則から言うと物を動かしてる分、抵抗になっているんでしょうか？

①、②どちらでもいいので、答えれる方いたらよろしくおねがいします！

yhr2 · Accepted Answer

②→「抵抗」でモータが回るのではありません。抵抗があったらそこで「発熱」してエネルギーを無駄食いするだけです。

モーターは、コイルの電流が流れるとそこに「電磁石」ができることを利用しています。
電磁石ができることで、元の電流が「流れにくく」なるのですが、そこに「無理やり電流を流す」という仕事（エネルギー）がモーターのエネルギー（モノを動かす力）になります。

電気は目に見えないし、「電流」や「電圧」も目に見えないので（ある意味で人間が勝手に想像してそう呼んでいるだけ）、直観的・感覚的に理解することは難しいです。
電流を流しているコイルの上の空間に、「磁石」が浮いていたりするわけですから。
https://www.youtube.com/watch?v=rAmd6_oIjIs

isoworld · Answer

①　あの実験ではヴァンデグラフという静電気発生器を使ってやることが多いのですが、電圧は少なくとも数万ボルトにはなっているはずです。ですが電流はたくさん取り出せないので、全員にビリッとくるだけです。
冬場は静電気がよく発生しますが、数万ボルトくらいになっていても不思議はありません。

②　質問の意味がよく分からない部分がありますので…テキトーに書いておくと、モーターを回すと回転数に応じた逆起電力が発生し、それがモーター（のコイル）にかけた電圧を打ち消すように働きます。ですからモーターのコイル抵抗値は低くても、ある程度回りはじめると大電流が流れることはなくなります。コイルの抵抗値が変わるわけではありません。

銀鱗 · Answer

１は静電気が高いところから低いところへ移動する際に流れる「電流」によるものです。
ちなみに ”ビリっ” と感じるほどの静電気の電圧は数千ボルトから数百万ボルトと非常に高いですよ。
でも、流れる電流がわずかなため、抵抗の一番大きいカラダの表面で痛みとして感じだけなんです。
（時々筋肉が収縮して ”ビクッ” となることもあります）

２は回路にはいろいろな部品が取り付けてあり、それぞれ抵抗を持っています。
「回路」ではなく「コイル」と言いたいのでしょう。
電気を導線に流すと電磁誘導で磁界が発生します。
その磁界の性質を利用することで電動機が動きます。
そして動くときにコイルや鉄心で熱としてエネルギーが消費されます。

・・・余談・・・

中学生の頃、技術家庭科の授業の休憩時間に「発電機パーツを含むエンジン模型」を手で回して感電したことがあるなあ。
クラス全員で手を繋いでそれを楽しんだこともある。

lv4u · Answer

①ええ、かなり高電圧が必要になると思います。でも、電流値が低く、体の表面のみを流れる場合は安全だそうです。ニコラ・テスラは数百万ボルトの電気を体に流すデモを安全にやっていたといいますからね。

②学生時代、電気工学科で、モータや発電機の理論を学びましたけど、エネルギー保存則から考えると、私も不思議に感じていましたし、今でも不思議に思っています。
モータに負荷をかけて、流れる電流がどうかわるか？という実験をやった気もしますが、もう昔すぎて、うろおぼえ。
回転磁界を利用する誘導モータの話ですが、負荷をかけると、あるところまでは、流れる電流が増えて出力パワーがアップするけど、ある以上の負荷をかけると、効率がすごく悪くなって、最後には、回らなくなって、モータは壊れるってことでしょうね。

あつしノリノリ · Answer

静電気は手の部分だけで発生しているので、人間の抵抗は関係ないと思います。

電気について分からない事が多くてもやもやしてます ① 大勢で手を繋いで静電気を流して全員ビリッとくる

②→「抵抗」でモータが回るのではありません。

① あの実験ではヴァンデグラフという静電気発生器を使ってやることが多いのですが、電圧は少なくとも数万ボルトにはなっているはずです。

１は静電気が高いところから低いところへ移動する際に流れる「電流」によるものです。

①ええ、かなり高電圧が必要になると思います。

静電気は手の部分だけで発生しているので、人間の抵抗は関係ないと思います。

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①　あの実験ではヴァンデグラフという静電気発生器を使ってやることが多いのですが、電圧は少なくとも数万ボルトにはなっているはずです。