中2理科「直流と交流」2つの電流と周波数

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中学2年理科。直流と交流の2つの電流について学習します。

  • レベル★★☆☆
  • 重要度★☆☆☆
  • ポイント:発電機やコンセントは交流電流!

授業用まとめプリントは下記リンクからダウンロード!
授業用まとめプリント「直流と交流」

直流と交流

回路に流れる電流の種類は、実は2種類あります。一つは、今まで学習してきたような、乾電池の+極からー極に向かって一定の大きさで流れる直流電流です。簡単に直流といわれたりもします。

もう一つは、電磁誘導で登場した電流です。磁石のN極を近づけたときと遠ざけたときで、流れる電流の向きが変化しましたね。このように、電流の向きと大きさが周期的に変化する電流を交流電流といいます。簡単に交流といわれたりもします。

直流と交流

乾電池や太陽電池などから得られる電流は+極からー極に向かって、一定の大きさの電流が流れるので直流電流です。発電機や家庭のコンセントで得られる電流は、周期的に向きと大きさが変化する交流電流になります。

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電流と発光ダイオードの光り方

直流電流と交流電流の流れ方を調べる実験では、発光ダイオードを使った実験がよく登場します。まずは、発光ダイオードの特徴をマスターしましょう。

発光ダイオードと直流交流

発光ダイオードには、豆電球と異なり、+端子-端子があります。豆電球は流れる電流の向きは関係なく、電流が流れさえすれば光りますが、発光ダイオードの場合+端子から-端子に電流が流れたときだけ光るようになっています。

直流電流に発光ダイオードを接続した場合、+端子から-端子に電流が流れる発光ダイオードは点灯し続けます。交流電流に接続した発光ダイオードは、+端子から-端子に電流が流れる瞬間は点灯し、流れる電流の向きが変わり、-端子から+端子に電流が流れる瞬間は発光ダイオードは点灯しません。つまり、点滅します。

周波数(Hz)

交流電流は、流れる電流の向きと大きさが周期的に変化する電流でした。この流れる電流の向きが1秒間にどれくらいあるのかを表したものが周波数です。単位はHz(ヘルツ)になります。周波数は、東日本と西日本で異なります。

  • 東日本…50Hz
  • 西日本…60Hz

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直流と交流 動画で確認

もっと詳しい解説や問題は…

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