〇電気についてかんがえよう!(その3)
1 磁石と電気の関係
2 モータと発電機
3 コイルトレインを走らせよう

どんな模様ができたかな *磁力線

磁石の上に砂鉄をまくと、磁石の力が働いているところにすじのような模様ができたね。これを磁力線と言うよ。磁力線はN極からS極に向かう線で表されるけれど、2つの磁石を向かい合わせにするとおもしろい模様が見られたね。

考えることがたいせつだね

棒磁石をT字のように置いたとき、磁力線はどんな形になるかな。ここまでの実験からどうなるか、自分の考えを持つこと、仲間といっしょに考えることで学びが深まっていくね。

どちら向きに動いたかな

方位磁針も磁石の仲間でした。方位磁針の下に銅線を置いて電流を流すと方位磁針が動いたね。ところが方位磁針の上に銅線を置いて電流を流すと方位磁針の動く向きが反対になりました。電流が流れる方向に向かって右回りの磁界が出来ることが確認できましたか。

コイルに流れる電流

コイルに磁石を近づけたり遠ざけたりすると電流が発生します。検流計とマルチメータを使ってアナログとデジタルの両方で確認しました。磁石の極を入れ変えると電流の流れる向きが変わったね。コイルの内側だけではなく外側で動かしても電流が流れることを発見したね。

転がるアルミパイプ

磁力が働いているところに電流が流れると導体を動かそうとする力が生じます。磁石とアルミパイプと電池を使った実験では電流を流すとアルミパイプが転がりました。電磁誘導の原理で説明ができますか。電流の向きや磁力の向きを変えると転がる方向が変わりましたね

モータをつくろう

電池と磁石と銅線で簡単なモータを作りました。エナメル線で作ったモータはきれいに回るね。モータの回転の向きを変える方法は?
電磁誘導の原理を考えればできるね。

直流モータと交流モータ

モータの原理と発電機の原理は似ています。
2種類のモータにLEDをつないでモータを手で回すと電流を流すことができました。直流モータと交流モータの見分けがつきましたか?

パイプの中を落ちる磁石

アルミニウムも銅も磁石が付きません。同じ磁石を塩化ビニル管、アルミニウム管、銅管に同時に落とすとアルミニウム管では塩化ビニル管より遅れて落ちてきました。銅管ではアルミニウム管よりもっと遅れて落ちてきました。アルミニウムと銅は電流の流れやすさが違うからだね

コイルトレインを走らせよう

乾電池の+と-のどちら側にも、外側に同じ極を向けて磁石をつけると銅線のコイルの中を磁石が進みます。
コイルの巻いている方向を考えて右ネジの法則を考えるとコイルに入れる向きも変わってきますね。