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日立キッズ

磁石じしゃくでできた土台の上に電池を乗せ、さらに紙コップをかぶせます。紙コップはどうしてぐるぐる回るか考えてみましょう。

協力きょうりょく:NPO法人ほうじん日立理科クラブ

用意するもの

材料ざいりょう

  • 丸型まるがた磁石じしゃく(24
  • 紙コップ(小)
    (またはプラスチックコップ(小))
  • 画びょう(金属きんぞくせいのもの)
  • アルミホイル
  • 単一 たんいち電池

【道具】

  • セロハンテープ
  • はさみ

きのぽんからのおねが

  • 画びょうやはさみでけがをしないように気をけよう。
  • 磁石じしゃくブロックはかなり磁気じきが強いから、パソコン、携帯電話けいたいでんわ、デジタルカメラなどの精密せいみつ製品せいひんには近づけないように注意しよう。

実験じっけん器具きぐの作り方:準備じゅんび

(1)磁石じしゃくをまとめる

紙の上に6磁石じしゃくをおいた時の配置はいちを書き、その上から両面テープをっておく。

(2)磁石じしゃくをまとめる

一段いちだん目の磁石じしゃくを両面テープの上からり付ける。磁石じしゃくきょく上側うわがわは全部Nきょく統一とういつしてり付ける。

きのぽんアドバイス

きょくにあらかじめ、マジックなどでしるしをつけておくと間違まちがわないよ。

(3)磁石じしゃくをまとめる

磁石じしゃくははなれようとするので、磁石じしゃくをくっつけて、上から両面テープをる。

(4)磁石じしゃくをまとめる

2だん目から4だん目まで磁石じしゃくを(3)と同じ要領ようりょうる。さらに最上さいじょう部にも両面テープをける。

(5)磁石じしゃくつつ

下の紙を磁石じしゃくの形に合わせて切りぬき、ラップフィルムで全体をかこむ(両面テープがアルミホイルをけるとき、じゃましないようにする)。

(6)磁石じしゃくをまとめる

アルミホイルを準備じゅんびし、はしからりながら、きれいにつつむ。とく側面そくめん出っ張りで ぱ がないよう、よくしつける。

(7)紙コップに画びょうをさす

紙コップのそこの真ん中に画びょうをさす。

きのぽんアドバイス

画びょうは真ん中かからずれると、電池にのせるときにバランスが取れなくなるから注意しよう。

(8)アルミホイルでテープを作る

アルミホイルをテープじょうに切って、二つおりにしたものを二本用意する。

きのぽんアドバイス

アルミホイルは、ロールを垂直すいちょくに3センチ前後の横はばで切り出してね。

(9)アルミホイルを紙コップに

(5)のアルミホイルを、紙コップのそこに十字にる。

きのぽんアドバイス

アルミホイルと画びょうがしっかりくっついていることが大切なんだ。画びょうの上のアルミホイルの上から、セロハンテープでしっかりけてさえよう。
ただし、2本のアルミホイルのテープの間にはセロハンテープを入れないでね。

(10)電池を土台に乗せる

磁石じしゃくの上に、+が上に、−が下になるように電池をのせる。

(11)紙コップを電池にかぶせる

画びょうのはりが電池の+の突起とっき部分に乗るように、紙コップをかぶせる。

きのぽんアドバイス

紙コップにったアルミホイルをたてにまっすぐのばして、磁石じしゃくの土台に3〜5mm程度ていどふれる程度ていどの長さになるよう調整しよう。ぶら下がったアルミホイルのテープの先の部分はちぎれやすいから気をつけてね。

実験じっけんのやり方

紙コップのそこったアルミホイルのテープの先が磁石じしゃくの土台に軽くふれるようにすると、電気が流れてコップがぐるぐる回る。

この実験じっけんのしくみ

磁石じしゃくでできた磁界じかいを電流が直角に切るように流れると、電流が流れた物に力がはたらきます。(フレミングの左手の法則ほうそくという)
このはたらいた力で、コップは回転するのです。
つまり、磁石じしゃくのNきょく、Sきょくを反対にして単一たんいち電池を乗せて、実験じっけんするとコップは反対に回ります。(磁石じしゃく磁力じりょく線の方向がたくさんにえるからです)

工夫くふうしよう

UFOを作る

紙コップに絵をかいてUFOにしましょう。
ゆらゆらと回転する動きがUFOに見えてきませんか。

紙コップをおしゃれにする

紙コップの形をえてみたり、上にきのぽんを乗せてみたりしても面白いですよ。

うまくいかないとき

うまく回らないときは、次のことを確認かくにんしましょう。

  1. 画びょうとアルミホイルの接触せっしょくが悪いとき(電気が流れていない)
    • しっかり上から、セロハンテープでさえてください。
    • また、時々、コップの中と外から、画びょうとアルミホイルをさえてください。
  2. 電池のマイナスきょく磁石じしゃくをくるんだアルミホイルの接触せっしょくが悪いとき(電気が流れていない)
    • マイナスきょくのへこみが接触せっしょくするよう工作してください。
    • 単一たんいちの電池のマイナスきょくはへこんでいるので、マイナスきょくの上にアルミホイルで出っ張りで ぱ を作って、磁石じしゃくのアルミホイルを乗せましょう。
  3. 紙コップが重いとき
    • コップの上の方をあまり重くすると回転がぶれることがあるので、注意してください。
    • 上に物を乗せすぎると、回らなくなる可能かのうせいがあります。

まとめ方

今回の実験じっけんを自由研究シートにまとめましょう。

※見本は「浮力ふりょく実験じっけん」をれいにしています。

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