電磁石 2008.4.28(月)
今日のこぎつね達は、物理研究室で実験です。キツネ先生が、「今日は電磁気(でんじき)学の研究です。電気が磁気を作る作用を実験していきますよ。」と言いました。こぎつね達は、何かむつかしい学問を研究するようで、少し緊張しています。
係のこぎつねを中心に、自分達の学習のめあてを決めました。それぞれ、こぎつね達が発表します。
S「今日は、コイルの100回巻と200回巻の磁力の強さを比べたいです。」
T「エナメル線の太さによって、磁力の強さが違うように思います。0.4mmと0.6mmのエナメル線で作ったコイルで実験します。」
U「電池の数を増やすと、磁力が強くなると思います。乾電池1個と2個の違いを比べます。」
などの考えが出されてきました。まだ、他にもあるようです。
こぎつねVは、「エナメル線以外のものを使っても電磁石になるか確かめてみたいです。」といいました。
こぎつねWは、「鉄芯以外のもの、例えば銅やアルミニウムでも金属なので、電磁石になるのではないかと思うので、試してみたいです。」といいました。
まだまだ続きます。
こぎつねXは「電流の向きを変えるとN極、S極が反対になると参考書に書いてありました。本当か試してみたいです。」
そして、物理にくわしいこぎつねYが「磁石と電磁石の磁界の様子を、鉄粉を使って調べてみたいです。」といいました。
すごい意見が、短い時間にだされるものです。キツネ先生が予想して準備していた実験以外のものもあります。キツネ先生は、ちょっとあわててしまいました。
さて、実験を始めます。最初は、電磁石の強さの違いは、どんな条件に関係するのかという、基本的な実験をします。
比べる条件を、整理しました。
①コイルの巻き数
100回と200回
(同じにする条件)乾電池は1個・線の太さは0.4か0.6
②電池の数
乾電池1個と2個
(同じにする条件)線の太さは0.4か0.6・巻き数は100か200回
③エナメル線の太さ
0.4mmと0.6mm
(同じにする条件)乾電池は1個・巻き数は100か200回)
いろいろな条件の整理が大変ですが、さすがに高学年のこぎつね達です。データは表にあらわして、頭の中をすっきりと整理しながら、実験を進めます。
また、データは3回とって平均するようにしました。平均については、昨年のふりこの実験をした時に方法を学びました。計算は、電卓を使います。
実験の準備をします。4種類のコイルは、前回の時間に作っています。4mのエナメル線(0.4と0.6mm)を、ストローに100回巻と200回巻にしたものがあります。全部でコイルは4つです。鉄芯4本、乾電池は2個、乾電池ボックス2個、スイッチ2個、コード5本、ゼムクリップ多数を準備しました。
<回路図>
<結果>
<考察>
こぎつねA
「巻き数が100回から200回になると、クリップを引きつける数は、だいたい二倍になりました。」
こぎつねB
「直径の比は2:3で、断面積の比は4:9で、小さい方が電流が通りにくいので、逆比が抵抗になります。」
(キツネT:難しい!)
こぎつねC
「乾電池を2個にすると、二倍にはならないのですが、クリップをつける数は増えます。」
■ お知らせ ■
<3年>
休み中に、チョウの卵から幼虫が成長していく様子を観察してください。フィールドノートに幼虫日記を書きます。モンシロチョウかアゲハがいいようです。3、4年の押し花は、連休明けに集めます。表紙と目次の工夫。
<4年>
ツバメ新聞を5月の半ばに書きますので、休み中に、近くのツバメの観察を進めて、フィールドノートにツバメ日記を書いておいてください。
<5年>
ゴールデンウィーク中に、メダカを飼い始めて、メダカ日記を書いてください。
<6年>
電磁石の研究を、家庭で進めてください。作った電磁石を配布します。家で実験をして、研究にまとめてください。
<科学G>
個人テーマのデータ集めを始めてください。研究用のノートは作りましたか。夏休みまでに、データを集めて、頑張って研究を進めましょう。