くるっと変身!電磁力

−コイルに流れる電流のはたらきを知ろう−


1.ねらい

 電線を巻いたコイルに電池をつなぐと磁界(じかい)が発生し、電磁石(でんじしゃく)になります。この電磁石を使って昆虫を動かすおもちゃを作り、コイルに流れる電流のはたらきについて学びます。

2.用意するもの

材料:紙コップ、電線3m、単一アルカリ電池、ピップエレキバン、セロハンテープ、アルミテープ、折り紙少々(飾りつけ用)
道具:はさみ、ニッパ、テスター(確認用)

3.つくりかた

@紙コップの底(土台)と縁の部分(電池ホルダー用)をはさみで切り分けます。

A電線の両端を5cmほど残し、電池に巻きつけます。次に巻いたコイルを電池から抜き取り、紙コップの底にセロハンテープで固定します。


図1 電池にコイルを巻く                  図2 セロテープでコイルを土台にとめる

Bピップエレキバンを両面テープで包み、昆虫のイラストを貼り付けます。最後に折り紙を利用してまわりの飾りつけを行います。

 動画で観る
図3 電池を接続し、昆虫の動きをチェック

*電池を接続するのは、少しの時間だけです。長く接続すると手が熱くなりますのでご注意下さい。

4.わかること 

 2つの磁石を近づけると、まだ接していないのに引き合ったり、離れようとします。

      
図4 磁石の性質

 磁界の周りには、目に見えない力をえる場所があり、それを磁界(じかい)と呼んでいます。この磁界のようすは、砂鉄をふりかけたり、方位磁針を使って観ることができます。


図5 磁界(磁力線)

 この磁界は、電線に電池をつないだ時にも現れます。


図6 電流による磁界の発生

 また、磁界には向きがあり、電池を向きを変えると磁界の向きが変わります。「くるっと変身 電磁力では、この性質を利用して昆虫のイラストの中の磁石を動かしています。さらに、コイルの巻き数を増やしていくと、より強い磁界を発生するため昆虫の動きが活発になります。


図7 昆虫が動くしくみ


MS-Wordb版テキスト, PDF版テキスト


□ 「青少年のための科学の祭典」 スナップ

2007/11/23 柏崎刈羽大会
 
2007/11/24-25 新潟県大会(新津会場)

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Last Up Date: 2007/12/4