装置の様子 |
○こんな実験です 1821年,マイケル・ファラデー(Michael Faraday)は,カップに水銀を入れ,カップ内に立てた永久磁石の磁力を用いて,電流を流した導線が磁石から受ける力で回転するモーターを作りました。水銀は毒性が高いので安易に利用できません。ここではフェライト磁石と単三乾電池と針金で作る,安価(40円程度)ですぐできる,単極のファラデーモーターを紹介します。 ○こんなことが学べます 電流は磁界から力を受けて回転することがわかります。磁界が強いほど,電流が大きいほど力は強いことが分かります。 ○こんな仕組みです 針金に電流を流すと,磁場の向きと電流の向きのそれぞれに垂直な方向(フレミングの左手の法則)に導線が力を受けて回転します。 |
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フェライト磁石は表面に導通を持たせるため,アルミ箔で覆う |
銅や真鍮の針金でハート型やらせん型等,いろいろ工夫して作ってみよう |
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○準備しよう フェライト磁石(直径25mm×厚さ3mm),真鍮または銅の針金(φ=0.3mm程度 20cm),単三乾電池,アルミ箔,ラジオペンチ ○作ってみよう @ フェライト磁石をアルミ箔で覆います。 A 銅や真鍮の針金を曲げて,ローターにします。中央は電極に乗せる回転部分なので,ペンチでつぶして支点にします。バランスが大切です。また,下端はフェライト磁石に軽く接するようにします。 B 乾電池に乗せます。 針金が回転する動画1 針金が回転する動画2 |
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○使い方 針金のローターを乾電池の上部に乗せます。自然に回り出さないときは,軽く押してみましょう。 ○開発にあたって 2009年12月12日の鳥取でのクリスマス・サイエンス・レクチャー用に安価に簡単にできるように試作しました。 |