電気の流れで素朴な疑問です。

質問

次の２点につき、疑問に感じてます。

1　単3乾電池に一つの抵抗を接続した閉回路において、＋側から出た導線の途中（抵抗と乾電池の＋極の間）に切れ目をいれ、そこに一本の新たな導線をつけ、その先端を車の車体にくっつける、又は３Ｐコンセントのある施設の接地端子に差し込む等してアースに落としたばあい、抵抗には電流が流れるのでしょうか。

２　畑とかに動物の進入防止策として、電気を流している電線をはるというのを聞きますが、これを回路図にすると、電線が導線でこれに触れた動物は並列に挿入された抵抗という風に考えられるのでしょうか？
　そうすると、動物と導線だと導線の抵抗がほとんど0に近いので、動物は感電しないと思うのですが？？？
　想像ですと、電気を流している電線の片側（－？）のインピーダンスを高くすることで相対的に動物のインピーダンスの方が低くなり、動物→アース→接地極の順に電気が流れ動物が感電するのかなと考えたりもするんですが・・・

へんな質問ですが、回答していただくと嬉しく思います。
よろしくお願いします。

回答No.5

SortaNerd · ベストアンサー

1.について
電池の構造を考えれば電流が流れないことが分かります。
電池の構造は「正極－電解液－負極」となっており、次のように電気を発生させます。

<負極>
負極が電解液に溶け、電子と陽イオンに分離。
電子は電極から電線を伝わっていく。
陽イオンは電解液中を移動する
<正極>
電子が電線から伝わってくる
陽イオンが電解液中を移動してくる
陽イオンと電子が結びつき、電極に析出する。

ここで片方の極が回路につながっていなかったとします。
・負極がつながっていなかった場合、負極で陽イオンと分離した電子は負極中にたまります。その結果負極が負に帯電し、電解液中の陽イオンを引き付けますので、陽イオンの移動がストップし、電流は止まります。
・正極がつながっていなかった場合、電解液中の陽イオンが正極中の電子と結びつきますが、補給されないため正極中の電子が減ってきます。その結果正極が正に帯電し、電解液中の陽イオンを退けますので、陽イオンの移動がストップし、電流は止まります。

以上より、電池の片側だけをアースしても電流は流れません。
(正確に言えば、上記で電極が帯電するまでの間、ごくわずかの時間電流が流れるでしょう)

お礼

1　の質問については、切れ目という言葉がわるく、補足をしようと思っていたんですが、SortaNerdさんの回答で理解できました。
ありがとうございました。
ちなみに、切れ目とは、絶縁被膜の上からだと電気は流れないという誤解を生むかと思い、「切れ目」すなわち導線をむき出しにするという風にとららえてもらいたかったのですが、誤解をまねいたみたいです。

回答No.4

ymmasayan

>　大地の抵抗は高いのですが

と思いがちですが大地の抵抗は非常に低いのです。
抵抗は長さに比例し断面積に反比例します。
断面積が地球の大きさですからとてつもない断面積です。

お礼

私も、大地の抵抗が大きいのは何故だ考えてました。補足説明ありがとうございます。

回答No.3

fitto

１．抵抗と乾電池の＋極の間を切断し
抵抗側の切断部をＡ、＋局側の切断部をＢとしたとき
ＡもしくはＢだけをアース（車の車体含む）しても、閉回路は出来ませんので、抵抗には電流が流れません。

＋側がアースされている回路で、同様切断して抵抗側のＡをアースすると、アースを含んだ閉回路が出来るので、電流が流れます。
車の電気回路はこのケースです。負荷の片側は車体に配線するのみです。

２．触った動物は、並列に接続された抵抗でなく、直列に接続した抵抗と考えられます。
なお、感電とは体に電気が流れたということです。
超高圧でも、電気が流れなければ感電しません。高圧線にとまっている鳥がその例です。

電気柵の電気は次のように流れます。
微少容量高電圧発生器→高抵抗→柵→動物→大地→高電圧発生器アース側

実際の電気柵の回路は↓
http://www.car-e.net/~dai/emv/denkisaku.htm

お礼

早速の回答ありがとうございました。
参考HPの紹介ありがとうございます。電気柵については、ほぼ理解することができました。

回答No.2

tnt

１，それは、電池の＋側を、接地と呼ばれている部分に
　接続したらどうなるか？という質問ですね。
　電池の－側は抵抗器にしかつながっていませんから、
　＋側をどこにつなごうが意味はありません。
　よって、抵抗器には電流が流れつづけます。

２，電気柵の導線とアース（大地）との電位差で
　感電させています。
　（飛び上がって柵にぶつかっても感電しません）
　実際の感電死は体を流れる電流で生じますから、
　インピーダンスを高くしておき、
　電圧は高いけれど電流は流れにくいという
　状態にしておきます。
　こうすると、電気ショックはありますが、
　動物は死には至りません。
　また、大地の抵抗は高いのですが、
　全体がハイインピーダンスですから
　大地の抵抗もあまり問題になりません。

お礼

早速の回答ありがとうございます。
＃1さんと＃2さんの回答で、電気柵には、高電圧をかけているということが理解できました。

回答No.1

a-saitoh

1.　切れ目を入れるというのはどういう意味？
　銅線を切断したら，抵抗には電流は流れません．＋と抵抗の間で銅線を分岐避けてアースに落とすのだったら，抵抗に流れる電流に代りはないでしょう(電池の-側と抵抗までが地面との間で完璧に絶縁されていたら）．

2.電気柵は，電圧をかけるもので電流を流すものではありません．動物が触ってないときでも多少の漏れ電流は流れてしまうでしょうが．
参考URLを見てください．電圧は柵の伝染と地面の間にかかっています．

参考URL：

http://www.getter.co.jp/target/ino/inoset.htm

お礼

早速の回答ありがとうございます。