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大阪科学技術センター「ティーチャーズスクール」のエネルギー変換の実験1

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(一財)大阪科学技術センターのティーチャーズスクール(http://www.ostec.or.jp/e-school/)主催のエネルギーの変換についての実験に参加させていただきました。下に紹介させていただきます。

エネルギー変換の実験集

太陽電池の元になっているシリコン基盤

シリコンウェハー

こちらが太陽電池のもととなっているシリコンウエハーです。半導体の元になるものです。この円盤に印刷・撮影技術を使って回路を書き込んでいくことでLSI半導体が出来上がります。アメリカのシリコンバレーの名称はここから来ているんですね。

ゴム風船の伸び縮み

はじめにゴム風船でエネルギー変換について確認します。ゴム風船に力を加えて伸ばします。ゴム風船に加えたエネルギーはどこに行くのでしょうか?エネルギー保存の法則があるため、どこかにあるはずです。伸ばしたゴム風船をあごにくっつけてみると・・・温かい!そう熱エネルギーになったんですね。逆に伸ばした風船をそのまま放置して常温に戻した後、縮めた直後にあごにくっつけると冷たくなります。エネルギー変換を身をもって体感できる面白い実験です。

銅のパイプで熱伝導性を調べる

二本の銅色の棒。

一方には穴が空いています。この2本を熱湯に

おりゃっと突き刺します。

しばらく待って・・・から棒に触ると

「熱っ!」

一方は以前記事にしたヒートパイプでできてるんです。

銅とガラスで熱伝導率を学ぶ

ペルチェ素子

こちらはエネルギー変換の実験でよく使われるペルチェ素子です。こちらも以前記事にしました。

ソニーがペルチェ素子を使った着られるエアコンを開発!

電極に手回し発電機を繋いで回すと・・・

一方が熱くなり、他方が冷たくなります。電気エネルギーを熱エネルギーに変換することができます。

ペルチェ素子って本当に不思議ですよね。

アルキメデスの揚水ポンプ

これはアルキメデスの揚水ポンプのモデルです。上からビー玉を入れると

くるくると落ちていきます。このビー玉を持ち上げるためにどうするか?

くるくると回すとビー玉が上がってきます。面白い仕組みですね。位置エネルギーと運動エネルギーの変換装置ですね。

ということで様々なエネルギー変換についてでした。ここはとても面白い単元なので、ぜひ実験を通して子どもたちに学ばせてあげたいと思いました。

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※本記事に掲載の実験は研修において、(一財)大阪科学技術センターのティーチャーズスクール(http://www.ostec.or.jp/e-school/)が主催し、実施したものです。

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