手回し発電機のしくみについて

質問

手回し発電機に何も接続しないでハンドルを回した時より、豆電球を接続した時、
ショートさせた時のほうが、ハンドルを回すのに力がいるのでしょうか。
回答よろしくお願いします。

回答No.5

saru_1234 · ベストアンサー

> 何も接続しないでハンドルを回した時より、豆電球を接続した時、
> ショートさせた時のほうが、ハンドルを回すのに力がいるのでしょうか。

豆電球を接続したり、ショートした状態でハンドルを回すと
電気が起こり、電流が流れて、光らせたり熱を出しているのは
ご理解されてますでしょうか？

ハンドルを回すと電気が起こります。が、何も繋いでない状態では
電流が流れる回路が形成されていないので、
「起こった電気」はそれだけで何もしません。

まず、豆電球をつなぐと回路が形成され「電流が流れることが可能な状態」
になります。ここでハンドルを回すと即座に電気が発生しますが、
これは、電球を光らせる電気であるとともに「ハンドルの回転を妨げようとする電気」でもあります。
電気モータが、電気を与えると回転する力を出すように。

ハンドルの回転を阻止するので、「抵抗力」を感じます。

この「抵抗力」に負けてハンドルの回転を遅くしたり止めたりすると、
電球を光らせる電気が弱く、暗くなったり消えたりします。が、
打ち勝って回転を続ければ、電球を光らせる電気を起こし続けられます。

運動エネルギーが電気エネルギーに変換されるというのは、こういうことです。

(導線に電流を流すと力を受けるフレミングの左手の法則と、
磁束中で導線を動かすと電流が流れるナントカの法則が右手、と逆なのは
こういうワケだからです)

ショートは、「大きな熱を出す」ということで、豆電球よりもさらに大きな
電気エネルギーを消費します。

お礼

何もつながない場合、回路自体ができていないので電流が流れない。
だから、ハンドルにも何の抵抗もかからない。

豆電球をつないだ場合、ハンドルを回すことによって、電流が流れる。
しかし、その流れた電流によって、ハンドルを逆に回そうとする力が生じる。
ということですね。

よくわかりました。ご回答ありがとうございました。

回答No.6

saru_1234

ANo.5 です。書き漏らし。

何も繋がない状態でハンドルを回しても、
電流が流れないので抵抗力たる力も働かないので
回転が重くならないのです。

回答No.4

9werty

Ａ２です、
なるほど・・・私の知ってる手回しは最初からバッテリーという
負荷がかかっているから、その手ごたえに疑問を盛ってなかったようですｗ

Ａ３の通り、ですね

回答No.3

noname#58790

＞発電機のハンドルを回したとき、豆電球を接続した時や、
ショートさせた時に、なぜハンドルが重くなるのでしょうか。

分解しました。＾＾
訳わかんないオモリのよーな磁石とコイルだけでした。

ラジオの電子部品、ごっそり頂ました。
短波ラジオの一部とＩＣアンプになってます。＾＿＾
（破壊帝王と呼ばれてました。）

オモリのよーな磁石を回します。
（ある程度重いと回しやすいのが理由です。）

３分連続で必死に回して下さい。
ミニ蛍光灯が１分使えます。＾＿＾；

負荷を接続して回すと、コイルに電流が発生します。
これと同時に磁力（反力）が起きます。

電磁石の反力に逆らってこれを無理やり「手で」電流を流すんです。

回路が開放されてしまうと電磁石になりません。
反力は起きないと言う事になります。

回答No.2

9werty

発電機を回すと、ある一定の電力が出てくると言う事ですよね？
ある一定の電力は、まわす速さや、回数によって変化するだけで、
その先に負荷があっても、変わりはないのでは？

つまり、
水鉄砲などは、水そのものを押し出しているため、
穴の大きさで、かける力が変わるのですが、
発電機というものは水鉄砲（負荷）に、水を注ぐものと考えて
いいのではないでしょうか？

但し、発電機の構造はモータと一緒と効いた事があります。
発電機のハンドルはモーターの軸になり、出力端子は入力端子となる
出力する側に何らかの電力の入力があれば、もしかしたら
回転するのに力が必要になるかも知れません。

（実際は手回し発電機内に電気をためるバッテリーが付いている為、
　常に負荷がある状態です。）

補足

すみません。
質問の言葉が少なすぎました。

発電機のハンドルを回したとき、豆電球を接続した時や、
ショートさせた時に、なぜハンドルが重くなるのでしょうか。

その時、それぞれの回路はどうなっているのでしょう。

何も接続しない場合、電気じたいが起こらないと思うのですが、
その時、発電機の中ではどういうことが起こっているのでしょうか。

回答No.1

noname#131426

負荷がかかれば回す力は余分に必要です。（実体験として）

お礼

回答ありがとうございました。