⚛️ 電気の正体
すべての物質は「原子」でできていて、中心に ＋（プラス）のエネルギーを持つ原子核、周りに －（マイナス） のエネルギーを持つ電子がいる。この＋（プラス）と－（マイナス）のバランスが崩れることが「電気」の正体！
⚡ 電荷とクーロンの法則
物体が持っている電気の量（電気量）を電荷（でんか）と呼び、単位は $ \mathrm{[C]} $ （クーロン）。
- 電気の性格
電気には ＋（プラス） と －（マイナス） の2種類。
「電流 $ I \ \mathrm{[A]} $ 」は、電荷が流れる勢いのこと。これが時間 $ t \ \mathrm{[s]} $ だけ流れた結果、そこを通り抜けた（または溜まった）電荷の合計が 電気量（電荷量） $ Q \ \mathrm{[C]} $。
公式： $ Q = I t $
- クーロンの力のルール（クーロンの法則）
🌐 電界と電気力線
- 縄張り： そこにいる電荷（親玉）のパワー（クーロン力）が及んでいるエリア
- パワーの測り方： 親玉の強さを測るための「ものさし」として $ +1 \mathrm{C} $ の電気を置いたとき、そいつが受ける力の強さで判定！
- 単位： $ \mathrm{[V/m]} $ または $ \mathrm{[N/C]} $
電気力線 💡
縄張りのクーロン力（親玉のパワー）の様子を線で書いたもの。
💫 静電誘導
📈 電位（電気的な状態）
単位は $ \mathrm{[V]} $ （ボルト）。
- 電位が高い： 電子が逃げ出して、 ＋の電荷（陽子） が余っている状態。
- 電位が低い： どこからか －の電荷（電子） が集まってきて、余っている状態。
- 電圧（電位差）： この「＋の電荷余り」と「－の電荷余り」の二地点の間に生じる、＋と－の差。
- 公式1： 電界の強さ $ E $ と、「＋の電荷余り」の場所と「－の電荷余り」の場所の間の **距離 $ d $ ** を掛け算すれば、1粒あたりのエネルギーの差（電圧）が出る！ $ V = E d $
- 公式2： 電子が移動するのに使った 合計のエネルギー（仕事 $ W $ ） を、 移動した電気の量（電気量 $ Q $ ） で割り算すれば、1粒あたりのエネルギーの差（電圧）が出る！ $ V = W / Q $
🔋 コンデンサ（電気の貯金箱）
向かい合った2枚の板のあいだに、電気を溜めておく装置。
- 仕組み： プラスの板とマイナスの板が、スキマを空けて向かい合っている。
- なぜ貯まる？： スキマがあるおかげで、「陽子（プラス）」と「電子（マイナス）」が合体して、ただの「ゼロ（中性）」に戻れないから！
- エネルギー： プラスとマイナスが「元（中性）に戻りたい！」と引きつけ合った状態でキープされるので、そこに 強力なエネルギー が溜まる。
-
静電容量
どれだけ電気を貯められるかの能力 $ C $ 。単位は $ \mathrm{[F]} $ （ファラド）。
$ Q = C V $ （貯まった電気量 $ Q $ は、かけた電圧 $ V $ に比例） -
パワーアップの条件
$ C = \varepsilon \frac{S}{d} $
板の面積 $ S $ を広くし、板のスキマ $ d $ を狭くし、板のあいだに 「邪魔度（誘電率 $ \varepsilon $ ）」が大きい物質を挟むほど、たくさん貯まる！ -
コンデンサのつなぎ方
複数のコンデンサをつなぐとき、全体でどれだけ貯まるかのルール。
- 並列につなぐ： どのコンデンサも電位差（電圧）を フル で使える。全員が全力で貯められるので、合計の量は 足し算 で増える！
- 直列につなぐ：
- 貯まったエネルギー
公式： $ W = \frac{1}{2} CV^2 $
コンデンサの中に貯まったエネルギー $ W \ \mathrm{[J]} $ は、電圧 $ V $ の 「2乗」 に比例して増える！