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。