5年 :「 電流が 生み 出す 力」 ○実験 に必要な器具・材料な ど 。六角ボル ト (鉄 製M6× 40m m) 。エ ナ メ ル 線 ―豆知識一 ナット 【鉄 芯 に つ い て 】 (0.32mm、 480 cm) ≪ 問題 ≫ コイ ル の 中 ス ト ロ ー ・ 紙 や す り 。セ ロ ハ ン テ ー プ に入れ て磁 力 が 強 く 乾 電 池 (今 回 は エ ネ ル ー プ と 充 電 器 ) な る 鉄 芯 は どれ で し ょ う。 ミ ノム シク リップ付 き導線・ ゼ ム ク リップ 鉄 、ス テ ン レ ス 、木 、 電 流 計・ 電 池 ボ ッ ク ス ○ 実験 の 手順 <電 磁石 づ く り> 1 そ の理 由は ? ■￨￨￨■ ■■￨■ ￨￨￨￨￨:illl■,'ヽ 11 ￨￨■ ■ ① エ ナ メル 線 を 4 8 0 clnに 切 り、ポル 卜に 巻 き や す い よ う に 直 径 ク リップで 東 ね る。 ② 3.5 cmに ・ アル ミ、銅 、 … 5 cEl程 度 の 輸 に して 目玉 切 った ス トロー をボ ル トに 通 しエ ナ メル 線 の 端 を 2 0 clnほ ど残 して 巻 き で 余 った 線 は 、そ の ま ま東 ね て お く。 (206回 )巻 く:(100回 100回 ) ③ 両 端 2 cm程 度 を紙 や す りで こす り、 表 面 の エ ナ メル を き れ い に は が す 。 <コ イ ル の 巻 き数 と電 磁 石 の 強 さの 関 係 を調 べ る実 験 > 「コ イ ル の 巻 き数 を増 や して 」 また は 「電 流 を強 く して 」 引 き上 げ る ク リ ップ の 数 を確 か め る実 験 を行 う。 ① 図 の よ うに コ イ ル 、電 流 計 、 ス イ ッチ 、 電 池 ボ ッ ク ス を ミ ノ ム シ ク リ ッ プ 付 き の 導 線 で 己 ￨1単 さ つ な ぎ 回路 を つ くる。 =二=::==:=::1111■ ::111島 ② 100回 巻き電磁石を使って、引き上げるこ とのできるクリップの数と電流の強さを調べ る(3回 行う ③ ) ￨￨￨ ●:￨ ●:￨ 長￨￨ 首ラ 零了写慮 擬こ 竃滉融 轟歯暫 晶 iλ :冒 る(3回 行う) ●11 ○実験の結果 ・ コ イ ル の 巻 き 数 を多 くす る と 、 よ り多 く の ク リ ッ プ を 引 き 寄 せ る こ と が で き る 。 → コ イ ル の 巻 き 数 を多 くす る と 、 強 い 電 磁 石 に な る 。 。今 回 は 行 い ま せ ん で した が・ ・ ・ 乾電池 を 2個 に す る と 、 よ り多 く の ク リ ッ プ を 引 き 寄 せ る こ と が で き る 。 → 乾 電 池 を 2個 に して 電 流 を 強 く し て も 、 強 い 電 磁 石 に な る 。 -5■三 3- ○ 実験の ポイ ン ト ・ 実 験 の 前 に 、 電 磁 石 の 使 い 方 を指 導 して お く こ と が 大 切 。 <電 流 計 の つ な ぎ 方 > ・電流計の +端 子 に は 乾 電 池 の +極 側 を 。電 流 計 の 一 端 子 に は 乾 電 池 の 一 極 側 を 。は じ め に 数 値 の 大 き い 端 子 か ら つ な ぐ 。 5A→ 500mA→ (た だ し 、 電 磁 石 の 場 合 強 い 電 流 が 流 れ る の で 、 は ほ と ん どな い。 ) ｀ 500mA、 50mA 50mAの 端 子 を使 う こ と ・ コ イ ル に 長 時 間 電 流 を 流 した ま ま に す る と 発 熱 して 危 険 。 回 路 に は ス イ ッチ を つ く り、 実 験 を行 う時 だ け 電 流 を 流 す よ う に す る 。 ・ 接 触 不 良 が 原 因 で 実 験 が うま くいか な い こ とが あ るが 、 そ の 原 因 の 大 半 が エ ナ メル 線 の 端 の 被 覆 を き れ い に は が し て い な い こ と に よ る 。 紙 や す り を 使 っ て 丁 寧 に ■が す こ と が 大 切 。 (コ ー テ ィ ン グ して い る エ ナ メ ル の 色 に よ っ て 剥 が れ た こ と が 分 か り に く い 場 合 が あ るので注意 が必 要 。) l・ 。電 流 計 は 、 電 気 を 流 し続 け る と 時 間 と と も に 電 流 値 が 変 化 し て い く た め 、 素 早 く 数 値 を 読 み 取 る こ とが 大 切 。 ・ エ ナ メ ル 線 の 長 さ に よ り電 流 量 は 変 化 す る 。 巻 き 数 の 違 い で 持 ち 上 げ る ク リ ッ プ の 数 と電 流 量 の 違 い を 確 か め る こ の 実 験 で は 、 巻 き 数 以 外 の 条 件 を 一 定 に す る た め 100回 巻 き と 200回 巻 き の エ ナ メ ル 線 の 長 さ を 同 じ に して お く 必 要 が あ る 。 ・ 重 饉 五 二 ■ 童 豊 ユ L乞 上 夏 奥 ま磁 力 が 残 り、 繰 り返 して 使 ￨ =菫 用 す る と だ ん だ ん 電 磁 石 に つ く 数 が 増 え て い く こ とが あ る 。 そ ￨ こで 電 磁 石 に は 広 げ た ク リ ッ プ ー つ だ け を つ け 二 本 目か らは そ : れ に 引 っ か け る よ う に して 電 磁 石 の 強 さ を 確 か め て い く。 <市 販 教 材 の 扱 い 方 の ポ イ ン ト> ￨ 「 ‐ ■::￨■ ￨￨ltiltt 懸轟壼 電 磁 石 に 関 す る 理 科 教 材 に は子 ど もた ち に と って 楽 しい 様 々 な キ ッ トが あ る が 、 扱 い 方 に ち ょ っ と し た 配 慮 が 必 要 。 単 元 の 進 み 方 に あ わ せ て 、 そ の 都 度 必 要 な 部 品 を子 ど もた ち に 渡 し実 験 を 行 うよ う に す る 。 ―豆知識一 【乾 電 池 ?エ ネルー プ ?電 源 装 置 ?ど れ を 使 い ま す か ?】 教 科 書 で は 乾 電 池 を 使 っ て い ま す 。 エ ネ ル ー プ の 長 所 は 、 繰 り返 し実 験 し て も い つ も 一 定 の 値 を 得 る こ と が で き る こ と で す 。 コ ス トが 高 い の が 欠 点 で し ょ う 。 電 源 装置 は乾 電池 1個 分 2個 分 と い つ た 量 の 電 流 を 流 す こ と が で き ま す 。 抵 抗 に 左 右 さ れ な い わ け で は な い の で エ ナ メ ル 線 の 長 さ を 同 じ に して 実 験 す る 必 要 は あ りま す 。 乾 電 池 を 使 用 す る 場 合 は 、 乾 電 池 の 数 で は な く電 流 量 で 考 え さ せ る こ と が ポ イ ン ト にな りま す 。 -5毒ユ 4- ま 上 。キ ッ トを 箱 ご と 全 部 渡 し て し ま う と 、 キ ッ トを 組 み 立 て る こ と だ け に 意 識 が 向 い て し う子 、 設 計 図 を 見 た だ け で 拒 否 反 応 を 起 こ し て し ま う 子 な ど 、 問 題 解 決 学 習 を 進 め る で の マ イ ナ ス 要 素 を生 ん で しま う こ とが あ る た め で あ る。
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