ジュール熱

電気ってただ流れるだけじゃないんです。流れた先で「熱」に変わることがあるんですよ。この現象、実はすごく身近で、私たちの生活でも大活躍してるんです。このページでは、ジュール熱というのは「電気が流れることで発生する熱」であることを、わかりやすく説明していきます！「なんで熱が出るの？」「どんな場面で使われてるの？」なんて疑問も解消しちゃいましょう。

 

 

ジュール熱ってどんな現象？

ジュール熱とは、電気が導体を流れるときに生まれる熱のことなんです。これは「電流が流れると、その通り道にある物質があたたかくなる」という現象なんですね。

 

たとえば、冬に使う電気ストーブ。スイッチを入れると赤く光ってポカポカあったかくなりますよね？あれも全部ジュール熱のおかげ！

 

仕組みを簡単に言うと、

 

• 電気が流れると、導体の中で電子と原子がぶつかる
• そのときにエネルギーの一部が「熱」に変わる
• これがジュール熱！

 

ってわけです。

 

カーボンヒーター
電流が抵抗体を通過することで発生するジュール熱を利用した電気ストーブ

出典：Photo by JBW / CC BY-SA 3.0より

 

ジュール熱が使われているもの

実は、ジュール熱って私たちの身の回りにけっこうあるんですよ。特に「あったかくなる家電」には欠かせない存在です！

 

たとえば、

 

• 電気ストーブ：中の金属に電気を流してあたためる
• 電気ケトル：水の下にある金属部分がジュール熱で熱くなる
• 電気毛布：繊維の中に入った電熱線でポカポカに
• アイロン：熱い金属プレートもジュール熱！

 

こんなふうに、「電気を流してあたためる」＝ジュール熱の仕業ってことなんですね。

 

ジュール熱は便利だけど、注意も必要！

ジュール熱って便利だけど、思わぬところで発生するとちょっと危険なんです。

 

たとえば、

 

• 電気コードに大量の電流が流れると、熱がこもって発火の原因に！
• ショート（短絡）すると、急激に熱が発生して焦げたり燃えたり！

 

だから、家の中でもたこ足配線や古いコードの使いすぎには要注意。見えないところでジュール熱が発生してるかもしれませんからね。

 

こういう問題に対しては、以下画像のような過負荷保護機能を備えた電源タップを使うことなどは有効な対策の一つです。

 

過負荷保護付きの電源タップ
過負荷保護機能を備えたオーストラリア仕様の電源タップ。過剰な電流が流れると自動的に電源を遮断し、火災などの事故を防ぐ。

出典：Photo by Fredquint / CC BY-SA 4.0より

 

たこ足配線による過剰な電流が流れると、電線や接続部が発熱し、ジュール熱により火災の原因となることがあります。でも電源タップに過負荷保護機能がついていると、一定以上の電流が流れた際に自動的に電源を遮断し、こうした事故を未然に防ぐ役割を果たしてくれるんですね。