シンプルモーターを回そう

　シンプルモーターは，その名の通り最も簡単なつくりのモーターの１つだといえます。準備する物は，ネオジム磁石・釘・アルカリ単３乾電池・リード線です。 ネオジム磁石は，直径５㎜高さ５㎜ぐらいのものを使います。大きい物でも回りますが，高速回転させるためには小振りの方がよいでしょう。大きすぎると回りにくいし，ぶら下げたときに，重さに耐えかねて落ちてしまうからです。そして何より，安価なことも重要なポイントです。ダイソーのチェスタイプというマグネットから，４個のネオジム磁石を取ることができます。ペンチで潰すと，簡単にばらすことができます。 　写真のように，４５㎜ぐらいの釘の頭に，ネオジム磁石をくっつけます。この磁石＋釘を，電池の極にぶら下げます。正・負どちらの極でもかまいません。磁石＋釘は釘の先端でぶら下がっているので接触面積が小さく，回転しやすくなっています。電池のもう一方の極と磁石の側面とをリード線でつなぎ，回路を閉じます。 　電流が流れて，フレミングの左手の法則により，磁石を回転させる力が発生します。この力は連続的に発生するので，磁石＋釘はドンドン速く回転するようになります。手に振動が伝わってきますし，ブーンと小さな音までするほど高速回転します。とても簡単な仕組みなのに予想以上の高速回転をするので，子どもは元より，原理を理解できる大人に人気があります。 　磁界に電流が流れると力が発生します。磁石の側面にリード線を当てるので，電流は磁石内を中心からリード線の接点方向に流れます。その電流に対して力が発生します。中心付近と接点付近とではモーメントの差があるため，外側ほど大きな力を受けることになり，それが磁石を回転させる力となると考えられます。 　電池の極や磁石の極を反対にすると回転方向も反対になるので，フレミングの左手の法則で予想しながら実験してみましょう。 　シンプルモーターの回路はショート回路なので，指先が熱くなることがあります。そのため，高速回転に達したらリード線を磁石から離してください。子どもには，１０秒以上続けてリード線を接触させないように注意してください。 関連実験（あわせて、こちらもどうぞ） ぶちゴマを作ろう 電気ぶちゴマを回そう New 電気ぶちゴマを回そう