電気回路で、非常に大きな電流が流れると、電池や電線が熱を持ったり、壊れたり、場合によっては発火の原因になることがあります。
このような危険な大電流が流れてしまう原因の一つが、ショート（短絡）です。
今回は、このショートについて解説します。
ショート（短絡）とは
ショート（短絡）とは、電気が通りやすくなりすぎて、危険な大電流が流れてしまう状態のことです。
抵抗が小さくなると、オームの法則の
電流I[A]=電圧V[V]÷抵抗R[Ω]
により、電流I[A]は、大きくなります。
例えば、電池のプラス極とマイナス極を直接電線で接続すると、電線にもわずかな抵抗はありますが、抵抗としては非常に小さいため、ほとんどゼロに近くなります。
その結果、非常に大きな電流が流れてしまい、電池が熱を持ったり、壊れたり、場合によっては発火の原因になることもあります。
このように、電気回路の2つ以上の点を低い抵抗値で接続することを短絡やショートといいます。
ショートの被害
電気回路の2つ以上の点を低い抵抗値で接続（短絡/ショート）していると、そのわずかな抵抗に非常に大きな電流が流れます。その結果、そこで消費された電力のほとんどが熱として現れます。
そして、電力を求める式は、
電力P[W] = 電圧V[V] × 電流I[A]
であることも学びました。
この式にある電圧V[V]は、オームの法則（[[2-2 電圧、電流、抵抗の関係（オームの法則）]]）により、
電圧V[V]=電流I[A]×抵抗R[Ω]
です。
このことから、
電力P[W] = 電圧V[V]（電流I[A]×抵抗R[Ω]） × 電流I[A]
↓
電力P[W] = 電流I[A]×抵抗R[Ω] × 電流I[A]
↓
電力P[W] = 電流I[A]²×抵抗R[Ω]
となります。
つまり、電力は、電流の2乗に比例します。
短絡していると、大きな電流が流れるため、電力が非常に大きくなり、この電力が熱に変換されて、電線の温度が上がりすぎてしまいます。
この結果、電線の絶縁被覆が熱で溶けたり焦げたりなどの被害が発生します。
まとめ
- ショート（短絡）とは、電気回路の2つ以上の点を低い抵抗値で接続してしまう状態のことです。
- 抵抗が小さくなると、オームの法則により流れる電流は大きくなります。
- ショートしているように見えても、実際の回路では抵抗が完全にゼロになることはありません。
- 電線や電池の内部にあるわずかな抵抗に、大きな電流が流れることで、電力が熱として消費されます。
- 電力は
P = I² × R
で表され、電流が大きくなるほど発熱が急激に増えます。 - この発熱により、電線の被覆が溶ける、焦げる、発火するなどの危険があります。