電気と磁気の実験（4月例会）

活動詳細

活動分野・内容

活動の流れ

まずリーダーが普通の棒磁石や馬蹄形磁石を見せて、これは永久磁石でN極とS極があること、同じN極どうし、またはS極どうしは離れようとするが、N極とS極はお互いに引っ張り合うことを示しました。また方位磁石のN極は北、反対のS極は南を指すこと、および棒磁石も水に浮かべると同じように北と南を指すことを説明しました。次に鉄の芯に銅線を巻いたものに電池から電流を流すと鉄心の一方がN極に、反対側がS極になることを実験して見せました。電池から流れる電流は直流ですが、家庭のコンセントから流れる電流は交流で一秒間に50回流れる方向が変わります。直径30センチくらいの大きなコイルを机の上に置き、この中に小さなネオジム磁石をおいてコイルに電圧を落とした交流の電気を流すと、磁石がぴょんぴょん跳ねました。コイルに電流が流れて磁石になるときにN-S、S-Nと上下の方向に1秒間に50回変化するためです。
次は工作で、鉄の釘に細い銅線を巻いて電磁石を作り、巻き方で磁力がどう変わるかの実験と、磁力の強さを競争する実験をしました。直径0.3ミリ長さ10メートルのエナメル線（小さい子供は直径0.8ミリ長さ1.6メートルのエナメル線を使いました）を直径3ミリの釘にストローをかぶせて巻きました。ストローをかぶせたのは、出来上がったあとで鉄以外のアルミニウムや銅の芯に入れ替えて磁力がどうなるかを調べるためです。細いエナメル線を釘の周りに何百回も巻くのは大変なことですが、リーダーがどうしたらよじれないで巻くことが出来るかを教えました。その方法はエナメル線を手で持って釘の周りに回して巻くのではなく、巻かれる方、つまり釘の方を回して巻くと言うことでした。1時間以上かかって、みんな一生懸命巻きました。最後まで巻くのは大変でしたが、中には根気よく900回以上巻いて10メートル全部を巻いた団員も何人かいました。最後にこうして出来上がった電磁石に単3の乾電池を一本つないで文房具のクリップを何本持ち上げることが出来るか、の競争をしました。優勝したのは鈴木優介くん（小6）でクリップ32本を持ち上げました。このあとエナメル線、クリップおよびネオジム磁石を使ったクリップモーターを作る予定でしたが、時間切れとなって作り方の説明をして、みんなうちに帰ったから作って貰うことにして解散しました。

活動の留意点・安全対策

活動使用教材

釘、ストロー、エナメル線（0.3ミリ、0.9ミリ、0.8ミリ）、電池ボックス、コイル、スライダック、棒磁石、馬蹄形磁石

活動アイディア＆材料集めの情報・ヒント

参加者からの主な感想

活動に関する反省点・改善点

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