温度差発電

炎と氷で電気を起こす(No.264)

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炎と氷で電気を起こす 炎と氷で電気を起こす

実験監修:教育学博士 滝川洋二 
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作: 日本ガイシ株式会社

実験の説明

なんでだろう?

つないだ2本の銅線の一方を冷やし、 もう一方を熱すると電流が流れました。

そうなんだ!

太い銅線と細い銅線を一点で接合し、その両端に電流が流れると針が振れる手作りの簡易電流計をつないでいます。太い銅線を氷で冷却し、細い銅線を炎で加熱すると針が振れ、加熱をやめると元に戻ります。なぜ加熱すると電流が流れるのでしょう? 電流を発生させたのは、2本の銅線の温度差です。半導体や、2種類の金属をつないで閉じた回路を作り、接合部の両側を異なった温度にすると、回路に電流が流れます。温度の高い側では電子の動きが活発になり、温度の低い側に向かって電子が移動するからです。この現象はゼーベック効果と呼ばれ、特殊な発電装置や冷蔵庫、温度センサーなどに応用されています。
この実験では、銅線の接合部をあぶって酸化させ、表面を半導体化しました。また、温度差が大きいほど発電量が大きくなるので、低温側の銅線を太くして伝導熱による影響をおさえ、氷で冷やしています。

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