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
同じ太さの銅とガラスの棒を熱湯に同時につけて熱の伝え方の違いである熱伝導率について学びました。銅とガラスで熱伝導率を学ぶ用意したのはガラスと銅の棒です。二本の棒を沸騰したお湯の中に入れます。指でどちらの棒の方が先に温度が高くなるかを確認しま...

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!
ペルチェ素子といえば、エネルギー変換の授業ででてくる電気エネルギーを熱エネルギーに変換したり、熱エネルギーを電気エネルギーに変換できる装置。授業ではさらっと流しがちなペルチェ素子ですが、今回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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