科学のホント.

ホントは、
充電じゅうでんしても電気でんきはたまらない?

スマホを充電じゅうでんすると、電池でんちに電気でんきが どんどん たまっていく…と思おもうよね。じつは、電池でんちの中なかの電気でんきのつぶの数かずは、0%でも 100%でも同おなじなんだ。電池でんちの中なかをのぞいて、たしかめに いこう!

はじめる

1まずは電気でんきって なに?

電気でんきの正体しょうたいは、目めに見みえない小ちいさな「電気でんきのつぶ」。このつぶを「電子でんし」というよ。マイナスのつぶなんだ。この電子でんしが線せんの中なかを動うごくことを、「電気でんきが流ながれる」というんだ。

スマホの電池でんちの中なかには、このマイナスの電子でんしと、プラスのつぶ「リチウムイオン」が同おなじ数かずずつ入はいっている。プラスとマイナスは引ひっぱりあう。でも電池でんちの中なかでは くっつかずに、それぞれ別べつの席せきに すわっているんだ。

リチウムイオン(プラス) 電子でんし(マイナス)

どちらかを指ゆびで つかんで、ひきはなしてみよう。

2電池でんちの中なかの、2つのへや

電池でんちの中なかには、へやが 2つある。左ひだりが炭素たんそのへや(-マイナス)、右みぎがコバルトのへや(+プラス)。あいだは「電解液でんかいえき」という液えきで しきられているよ。どちらのへやにも、リチウムイオンの席せき(板いたの すきま)と、電子でんしの席せきがある。

へやを えらんで、電子でんしの ようすを くらべてみよう。

100%
びっくり! 炭素たんそのへやの材料ざいりょうは、えんぴつの しんにも入はいっている炭素たんそなんだ。

3充電じゅうでんで なにが起おきている?

充電器じゅうでんきは電子でんしを落おち着つけるコバルトの席せきから ひきはがして、落おち着つかない炭素たんその席せきへ おしこむ。電子でんしは外そとの線せんを通とおり、リチウムイオンも数かずを そろえるように、液えきの中なかを ついていくよ。

充電器じゅうでんきを動うごかすコンセントの電気でんきは、この「おしこむ」仕事しごとのために使つかわれるんだ。コンセントの電子でんしが電池でんちに入はいって たまるわけじゃないよ。

USBか「充電じゅうでんする」をタップして、電池でんちの中なかの電子でんしの数かずを見みていてね。

びっくり! 100%の電池でんちと 0%の電池でんち。中なかの電子でんしの数かずは、まったく同おなじ。充電じゅうでんは電気でんきを ためることじゃなくて、電子でんしを落おち着つかない席せきへ移うつすことなんだ。

4なぜ外そとの道みちを通とおるの?

電子でんしは、落おち着つけるコバルトの席せきへ帰かえりたい。でも液えきは、リチウムイオンだけを通とおす かべ。だから電子でんしは、外そとの道みち(スマホの中なかの線せん)を回まわって帰かえるしか ないんだ。

スイッチをタップして、入いれたり切きったり してみよう。

びっくり! 使つかっていないスマホの電池でんちが急きゅうに へらないのは、このしくみの おかげ。外そとの道みちが つながっていないと、電子でんしもリチウムイオンも動うごけないんだ。

5スマホが動うごく正体しょうたい

外そとの道みちの とちゅうには、画面がめんやコンピューターが ある。電子でんしが、落おち着つける席せきへ帰かえる とちゅうで ここを通とおりぬける。その いきおいで、スマホが光ひかって動うごくんだ。

使つかいかたを えらんで、へりかたを くらべてみよう。へったら、USBか「充電じゅうでんする」で充電じゅうでんできるよ。

びっくり! 線せんの中なかの電子でんしは、じつは ゆっくり。1秒びょうに 1ミリも すすまないことが ほとんど。それでもスマホが すぐ動うごくのは、線せんに ならんだ電子でんしが いっせいに おしだされるからなんだ。

6まとめとクイズ

まとめ

クイズ

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