電気は古代ギリシャ人によって発見され、毛皮を琥珀にこすりつけることで2つの素材が相互に引き付けられることを実証しました。 しかし、アレッサンドロ・ボルタが安定した電流を生成したのは1800年になってからでした。 簡単な回路について学ぶことは高校教育に不可欠であり、とても楽しいこともあります。
電子
電気は、電子と呼ばれる亜原子荷電粒子の流れによって生成されます。 電子は既知の最小の粒子の1つであり、サイズは約1兆分の1メートル(1兆分の1フィート)です。 1兆は、1の後に15個のゼロが続くものです。 それらは約10兆キログラム(10兆ポンド)の質量を持っています。 1ノニリオンは、1の後に30個のゼロが続くものです。
抵抗器
研究された最も単純な電気回路の1つは、バッテリーと抵抗器で構成されています。 抵抗器は、電流の流れを減らす電気部品です。 微視的スケールでは、抵抗は電子が互いにぶつかり、ワイヤーの境界から跳ね返ることによって生成されます。 これにより、速度が低下し、したがって電流が低下します。
電流と電子速度
電流は、電子が回路を流れる速度の尺度です。 電子が流れる速度は、時速1,079,252,850キロメートル(時速670,616,629マイル)の光速に近いことがよくあります。 単純な電気回路には、電流を測定するために使用されるデバイスが含まれていることがよくあります。 このデバイスは電流計として知られており、アンペアを測定します。
バッテリー
バッテリーは単純な電気回路の主要なエネルギー源であり、電流を生成するために化学反応を利用します。 それらは、数十億の帯電した原子またはイオンの本拠地である電解質と呼ばれる液体を含んでいます。 イオンは、回路を流れる電子を生成するためにバッテリーの電極と反応します。 電解質内には有限数のイオンしかないため、すべてのイオンが電極と反応すると、バッテリーは電流を生成できなくなります。