質問: 電気の基礎について教えて下さい 電気にうとい文化系の大人です。中学校の教科書で次のように教わったのを覚えています。電力=電圧×電流であり、パチンコの玉=電流、パチンコ台の傾き=電圧、パチンコ台の釘=抵抗のようなものである、と。ここで、例えば、同じ100wの電力で同じように光を放つ電球があっても、1v・100aで光る場合と逆に100v・1aで光る場合があると思います。どちらも同じ明るさで光るのは光るのでしょうが、何が違うのでしょうか?(抽象的な聞き方ですが...) 電球をより明るくしたい場合、乾電池を直列につないで電圧を強めたり実験しましたが、そうではなく電圧固定のまま(パチンコ台の傾きはそのまま)電流を増やす(パチンコの玉を増やす)にはどうしたら良いのでしょうか? また、全てのパチンコ玉が釘に当たった時の衝撃(エネルギー)が光になると考えるのであれば、釘の数を増やすことにより電球を明るくすることもできるのでしょうか? とすると、抵抗を増やすにはどうしたら良いのでしょうか? どなたか教えて下さい。
回答: 比喩はあくまでも比喩ですから、あまり喩えに固執しない方がよいと思います。 > 1v・100aで光る場合と逆に100v・1aで光る場合があると思います。 > どちらも同じ明るさで光るのは光るのでしょうが、何が違うのでしょうか? 同じ明るさになるかどうかは知りませんが、消費される電力は確かに同じです。 違いは電気抵抗です。電圧=電流×電気抵抗ですので、前者は0.01ω、 後者は100ωの電気抵抗です。 > 電圧固定のまま電流を増やすにはどうしたら良いのでしょうか? 電気抵抗を小さくすればいいです。 > 釘の数を増やすことにより電球を明るくすることもできるのでしょうか? 喩えが不適当なので、答えられません。 > 抵抗を増やすにはどうしたら良いのでしょうか? 様々な方法があります。 ・導電率の小さな材質を使う。 ・抵抗部分の長さを伸ばす。 ・抵抗部分を補足する。 などです。 なお、上に書いた通り、電気抵抗を大きくすると、消費電力は小さくなります。 恐らく暗くなると思います。