
A 回答 (10件)
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No.10
- 回答日時:
電気の本質は良く判りませんが、電気の基本は
「電界E中で電荷qがq x Eの力を受ける」ことだと考えます。
まず、電界Eの空間積分を電圧Vとします。
すると、ΔVの違いがある場所に電荷qが移動すると、電荷qが元の位置に戻る際にはqΔVだけの仕事をし得るだけの能力を得ます。
このため、電圧Vは電荷に力を及ぼす潜在能力(ポテンシャル)と見なされている訳です。
Δtの間にΔQの電荷が電位差ΔVの間を動いたとすると、単位時間当たり(ΔQ/Δt)ΔVの仕事を行い得ます。I= ΔQ/Δtですので、電流Iが電位差ΔVの領域に流れている状況では、I x ΔVが単位時間当たり開放される仕事量(電力)になります。
ちなみに、その仕事量が、熱とか光とか磁力とか動力とか、どのような仕事に使われるかには無関係です。
通常、電圧を電位差の意味で用いてますので、上記ΔVはそのままVと置き換えることが出来ます。

No.9
- 回答日時:
あなた、じゃあ水力機械なら理解出来てるの?本質とやらを説明して下さいな。
この手の質問は、大抵質問者がどこに重きを置くかだけの問題です。
水力機械であなたが本質と思える説明をして下さいな。
No.8
- 回答日時:
>電気の電流や電圧は現象を説明する上で便利な「概念」と理解しています。
素晴らしいご理解と思います。
オームの法則も便利な概念のひとつと思われます。
ちなみに「物理量」は概念であると思っております。
電気エネルギーとは何ぞや、ということについて本を一冊紹介します。
松田卓也著「間違いだらけの物理学」学研科学選書
http://www.amazon.co.jp/%E9%96%93%E9%81%95%E3%81 …
この本の中で、電気エネルギーとは電線の外を流れる、電磁場のエネルギーであり、「電場×磁場」(ベクトル積)の「ポインティングベクトル」であると書かれています。
ポインティングベクトル
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9D%E3%82%A4% …
内容は一般人向けのものですので、物理的に詳細に記述されているわけではありませんが、十分濃い内容のものです。著者は「疑似科学」等に丁寧に反論したりしている、信頼できる物理学者です。一読をお薦めします。
松田卓也
http://www.edu.kobe-u.ac.jp/fsci-astro/members/m …
この内容以上のことは、ご自身で勉強するしかないと思います。
No.7
- 回答日時:
>(水力機械にたとえた説明は本質なの?)
水流モデルは電気の理解にはとても良いでしょう。
>費されたエネルギーの正体はなんなのでしょう。
電荷の持つ位置エネルギーです。電気エネルギーとも言います。
もちろん電子とは限りません。イオンでも、プロトンのような荷電粒子でも構わない。
電池は化学エネルギーで電荷を高い位置エネルギーの状態に押し上げる。発電機は力学エネルギーで電荷を高い位置エネルギーの状態に押し上げる。
No.6
- 回答日時:
No.3さんの回答にあるように、電気のことはまだよくわかっていない部分があります。
実際に、一般人では手が出ない高価格な測定器を使って、電気の実験をやっている方がいますけど、現在の理論では説明できないような現象が観測されています。
また、エネルギーといっても、本質的なところは、きちんと解明されていないと思います。
ですので、知りたいとなれば、ご自身で実験&研究されるのが一番だと思います。
No.3
- 回答日時:
実はよくわかっていません。
電子そのものも実はよくわかっていません。参考:
電子が持っているエネルギーは、原子核と電子の間に働いている静電エネルギーと電子の運動エネルギーの和です。
このエネルギーを考えるときには、静止している自由電子(どの原子にも属していないで自由に移動できる電子)が持っているエネルギーを E=0 として基準にします。
No.2
- 回答日時:
エンジニアさんのご質問にしては、いささか不審に感じます。
「電圧」と「電流」は「概念」では無く、明らかな「物理量」です。
電圧値と電流値の積を「電力」として定義し、電力はエネルギー量に等しくなっています。
電力が消費されても、目には見えません。電子が消えて無くなる訳でもありません。
消費されているのは、発電に要したエネルギーです。化石燃料や水力、太陽エネルギーが発電に至るまでの様々な段階を経る中で、姿形を変えながら最後に電力として供給されているのです。
自転車点灯用発電機でも、人の体力エネルギーの消費量を増大させています。
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