中2理科|静電気と電流
静電気と電流|静電気の性質と電流の正体
対象:中学2年 理科
教科書:東京書籍『新編 新しい科学2』
学習範囲:p.231~242
物体をこすり合わせると起こる静電気の性質や、電気が空間を通って移動する放電について学びます。また、電流の正体である電子の動きや、放射線の性質と利用についても理解しましょう。
目次
1.学習のポイント
この章では、目に見えにくい電気のはたらきを、実験や身近な現象を通して理解します。
- 静電気には+と-の2種類があり、引き合ったり反発し合ったりする。
- たまった電気が一気に移動する現象を放電という。
- 電流の正体は、電気を帯びた電子の移動である。
- 電流の向きと電子の移動する向きは反対である。
- 放射線にはいくつかの種類があり、医療や工業などに利用されている。
2.静電気の性質
静電気とは
下敷きやプラスチックのものを布などでこすると、髪の毛が引き寄せられたり、小さな紙片がくっついたりすることがあります。
このように、物体にたまった電気を静電気といいます。静電気は、物体どうしをこすり合わせたときなどに発生します。
電気には2種類ある
電気には、+(プラス)と-(マイナス)の2種類があります。静電気をもった物体どうしには、次のような力がはたらきます。
+ ← → +
同じ符号どうしは反発し合います。これを斥力といいます。
+ → ← -
異なる符号どうしは引き合います。これを引力といいます。
静電気が生じるしくみ
物質をつくる原子には、+の電気をもつ原子核と、-の電気をもつ電子があります。
物体どうしをこすり合わせると、電子が一方の物体からもう一方の物体へ移動することがあります。
- 電子を受け取った物体:-の電気を帯びる。
- 電子を失った物体:+の電気を帯びる。
つまり、静電気が生じるときには、主に-の電気をもつ電子が移動しています。
3.静電気と放電
放電とは
物体にたまっていた電気が、空気中などを通って一気に移動する現象を放電といいます。
冬にドアノブに触れたとき、パチッと音がしたり、火花が見えたりすることがあります。これは、体にたまっていた静電気が放電したためです。
空気中で起こる放電
ふつう、空気は電気を通しにくい性質があります。しかし、物体の間に非常に大きな電圧が加わると、空気中にも電流が流れることがあります。
雷も、雲と地面の間や雲と雲の間などで起こる大規模な放電の一つです。
真空放電
空気を非常に少なくした管の中で、高い電圧を加えると放電が起こることがあります。これを真空放電といいます。
真空に近い状態でも電気のはたらきを調べることができ、電流の正体を明らかにする研究につながりました。
4.電流の正体
陰極線とは
真空放電の実験で、-極(陰極)から出て、+極(陽極)の方向へ進む線のようなものが観察されます。これを陰極線といいます。
陰極線は、-の電気を帯びた粒子の流れです。電極の間に電場をつくると、+極側に引き寄せられることから、-の電気をもつことがわかります。
電子とは
陰極線をつくっている、-の電気を帯びた粒子を電子といいます。
金属などの導体の中では、電子が移動することで電流が流れます。このことから、電流の正体は電子の移動と関係していることがわかります。
電流の向きと電子の移動する向き
電流の向きは、約束によって+極から-極へ向かう向きと決められています。一方、電子は-極から+極へ移動します。
電流の向き:+極 → -極
電子の移動:-極 → +極
電流の向きと電子の移動する向きは反対です。
5.放射線の性質と利用
放射線とは
放射線は、物質を通り抜けたり、物質にさまざまな変化を起こしたりする性質をもつエネルギーの流れです。
放射線には、アルファ線・ベータ線・ガンマ線・エックス線などがあります。それぞれ性質や物質を通り抜ける能力が異なります。
放射線の種類と特徴
| 種類 | 特徴 | 遮るものの例 |
|---|---|---|
| アルファ線 | 物質を通り抜ける能力が小さい。 | 紙など |
| ベータ線 | アルファ線より物質を通り抜ける能力が大きい。 | アルミニウム板など |
| ガンマ線 | 物質を通り抜ける能力が大きい。 | 厚い鉛やコンクリートなど |
| エックス線 | 物質を通り抜ける性質があり、画像診断などに利用される。 | 鉛など |
※遮るものは代表例です。実際の透過の程度は、放射線のエネルギーや物質の厚さなどによって変わります。
放射線の利用
放射線は、性質を生かしてさまざまな分野で利用されています。
- 医療:エックス線撮影や、がんの治療などに利用される。
- 工業:製品の内部に傷や欠陥がないか調べる検査などに利用される。
- 農業・食品:品種改良や食品の保存などに利用される場合がある。
放射線と健康
放射線は、利用方法によって役立つ一方、大量に受けたり、長い時間受け続けたりすると、健康に影響を与えることがあります。
そのため、放射線を利用するときは、必要な量に抑える、放射線を受ける時間を短くする、距離をとる、遮へい物を使うなどの対策が重要です。
6.重要語句
言葉の意味と、電気の動きや性質をセットで覚えましょう。
| 重要語句 | 意味・ポイント |
|---|---|
| 静電気 | 物体にたまった電気。 |
| +の電気 | 電子が不足した状態の物体が帯びる電気。 |
| -の電気 | 電子を余分に受け取った状態の物体が帯びる電気。 |
| 引力 | 異なる符号の電気を帯びた物体どうしが引き合う力。 |
| 斥力 | 同じ符号の電気を帯びた物体どうしが反発し合う力。 |
| 放電 | たまっていた電気が一気に移動する現象。 |
| 真空放電 | 空気を非常に少なくした管の中で起こる放電。 |
| 陰極線 | 真空放電の実験で、陰極から出る-の電気を帯びた粒子の流れ。 |
| 電子 | -の電気を帯びた粒子。 |
| 放射線 | 物質を通り抜けたり、物質に変化を起こしたりする性質をもつもの。 |
| アルファ線 | 物質を通り抜ける能力が比較的小さい放射線。 |
| ベータ線 | 電子の流れからなる放射線。 |
| ガンマ線 | 電磁波の一種で、透過力が大きい放射線。 |
| エックス線 | 医療の画像診断などに利用される電磁波の一種。 |
7.一問一答10問
まずは自分で答えてから、下の解答を確認しましょう。
- 物体にたまった電気を何といいますか。
- 同じ種類の電気を帯びた物体どうしには、どのような力がはたらきますか。
- 異なる種類の電気を帯びた物体どうしには、どのような力がはたらきますか。
- 物体にたまっていた電気が一気に移動する現象を何といいますか。
- 物体どうしをこすり合わせたとき、主に移動する-の電気をもつ粒子は何ですか。
- 真空放電の実験で、陰極から出る-の電気を帯びた粒子の流れを何といいますか。
- 電流の向きは、+極と-極のどちらからどちらへ向かうと決められていますか。
- 電子は、-極と+極のどちらからどちらへ移動しますか。
- 物質を通り抜ける性質をもち、医療の画像診断などに利用される放射線の一つは何ですか。
- 放射線を受ける量を減らすための対策を一つ答えなさい。
8.答えと短い解説
- 静電気:物体にたまった電気のことです。
- 斥力:同じ符号どうしは反発し合います。
- 引力:異なる符号どうしは引き合います。
- 放電:たまっていた電気が一気に移動する現象です。
- 電子:電子は-の電気を帯びており、物体間を移動することがあります。
- 陰極線:陰極から出る電子の流れです。
- +極から-極:電流の向きは、この向きと約束されています。
- -極から+極:電子の移動する向きは、電流の向きと反対です。
- エックス線:医療の画像診断などに利用されています。
- 受ける時間を短くする・距離をとる・遮へい物を使う:放射線を受ける量を減らすための基本的な対策です。
9.よくある間違い
- 同じ種類の電気は引き合うと思う:同じ符号どうしは反発し、異なる符号どうしは引き合います。
- +の電気が移動すると考える:物体をこすり合わせたときに主に移動するのは、-の電気をもつ電子です。
- 放電と静電気を同じ意味で覚える:静電気は物体にたまった電気、放電はその電気が一気に移動する現象です。
- 電流と電子の向きを同じにする:電流は+極から-極、電子は-極から+極へ移動します。
- 放射線はすべて同じ性質だと思う:アルファ線・ベータ線・ガンマ線・エックス線などは、性質や透過力が異なります。
- 放射線は危険なだけだと考える:適切に管理すれば、医療や工業などで役立てることができます。
10.まとめ
静電気は、物体にたまった電気です。電気には+と-の2種類があり、同じ符号どうしは反発し、異なる符号どうしは引き合います。物体をこすり合わせると電子が移動し、静電気が生じることがあります。
たまった電気が一気に移動する現象を放電といいます。また、電子は-の電気を帯びた粒子であり、電流の向きとは反対の向きに移動します。
放射線には複数の種類があり、医療や工業などで利用されています。役立つ性質がある一方で、健康への影響を考え、適切に管理することが大切です。
「静電気の引力・斥力」「放電」「電流と電子の向き」「放射線の種類と利用」を整理して覚えましょう。
- +と-の電気の引力・斥力
- 電子の移動による静電気の発生
- 放電と真空放電の意味
- 陰極線と電子の関係
- 電流の向きと電子の移動方向の違い
- 放射線の種類・性質・利用例
- 放射線から身を守るための方法
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※本ページは東京書籍『新編 新しい科学2』の学習範囲に沿って、内容を学習用に整理したものです。教科書の版や学校での扱いによって、資料・表現などが異なる場合があります。
更新日:2026年11月









