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100Vでコイルに電流を流すと何が起こるか?

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コイルに電流を流す実験をおこないました。

100Vでコイルに電流を流すと何が起こるか?

 

これはコイルを2つ使った実験です。右のコイルに電流を流すことで右のコイルが磁力をもちます。すると左のコイルは右のコイルから磁力を受けて電磁誘導が起こり、誘導電流が流れて発光ダイオードが点灯するのです。独立したコイルが電源なしに電流が流れるのはおもしろいですね。
こちらはコイルに100Vの電流を流す装置です。黒いケーブルは100Vのコンセントに繋がっています。ケーブルのにはコイルが接続されていて電源に接続すると大量の電流がコイルに流れて強い磁力をもちます。 しかし、100Vという強い電流をコイルに直接流すとショート回路になってしまいます。それを防ぐためにある工夫が必要です。
オレンジ色の矢印の部分を見てください。画鋲があって、回路が途絶えています。ここがポイントです。ここには銅線をほぐして取り出した一本の糸状の銅線を置きます。こうすることで、大量の電流が流れ込んだ瞬間、糸状の銅線が焼け切れて、ブレーカーが落ちたり、コイルが壊れるのを防ぐことができます。いわゆる手作りの「ヒューズ」ですね。では、早速100Vでコイルに電流をながします。
「パチッ」っという音とともに火花が散り、一瞬で糸状の銅線が焼け切れてしまいました。おもしろいのはここからです。一瞬とはいえコイルには大量の電流が流れたはずです。抵抗がほとんど0に近いので、流れる電流は∞に近くなります。(その前に導線が焼け切れますが・・・)そのような電流を流して作ったコイルに発生する磁力は凄まじい。その証拠に・・・
電流を流す前にコイルにドライバーやハサミを入れておくと、磁化されて強い磁力をもつのです。すごいですね。ただ、ハサミの先がN極になるのかS極になるかは実験を行うまでわからないようです。
「おもしろなんでも磁化装置」電磁石の不思議を学ぶのに作って見てはいかがでしょうか?

ふたばのブログが本になりました。(先生向け)

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自己紹介(PROFILE)

窪田 一志

窪田 一志

1986年生まれ、近畿大学農学部卒業、理科コア・サイエンス・ティーチャー(CST)養成課程修了
家庭教師、個別指導、塾講師を経て、神奈川県で5年間中学校理科教師として勤務。現在は大阪府の公立中学校で理科の楽しさを子どもたちに伝えるため日々奮闘中。
教材や教具、デジタル教材の開発、効果的なICT機器の活用方法、カードゲームや問題解決を通してのコミュニケーション能力の育成など自らの実践に基づいた教育活動を展開中。
ブログのアクセス数は月7万pvを超え、ブログがアプリ化されるなど勢いのある教育研究者 兼 教育実践者。記事執筆、研修・講演依頼、書籍化についてはお問い合わせフォームからお願いします。

【著書】
100均グッズからICTまで 中学校理科アイテム&アイデア100[明治図書出版]
【協力実績】
株式会社 NHKエデュケーショナル
国立科学博物館
株式会社 朝日新聞社 企画事業本部文化事業部
株式会社 高純度化学研究所
株式会社 アスウム
株式会社 学映システム
東京学芸大学 理科教育学分野
高知大学教育学部附属小学校
横須賀市立浦賀中学校
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