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New 電気ぶちゴマを回そう

  • New 電気ぶちゴマを回そう

材料

ネオジム磁石,座金,袋ナット,リード線,乾電池,アルミホイル,アルミ缶,紙やすり,輪ゴム,クリームクレンザー,スポンジ,セロテープ

内容

・電気ぶちゴマを回す。
・ネオジム磁石・座金・袋ナットでコマを作り,回路を閉じて回転力を与える。
・回路を閉じるとコマが加速し,回転し続けることが分かる。

詳細

 No.478電気ぶちゴマを回そうのコマを回転させるステージは、裏返したアルミの皿です。開発当初、アルミ缶の底で回そうとしましたがうまくいかず、原因がわからないままアルミ皿にした経緯があります。今回その原因が分かったので、比較的丈夫なアルミ缶でリニューアルすることにしました。  なお、名前の由来や回転する原理は(No.231「ぶちゴマを作ろう」)(No.477「シンプルモーターを回そう」)をご覧ください。  「New電気ぶちゴマ」の材料などは、ネオジム磁石(100円ショップの直径6㎜マグネット)・座金(鉄製の外径22㎜内径6㎜)・袋ナット(M5)・導線・アルカリ単3乾電池・アルミホイル・アルミ缶・紙やすり・クリームクレンザー・スポンジ・輪ゴム・セロテープです。  まずスポンジにクリームクレンザーをつけ、アルミ缶の底を黒い字が消えるまでこすって地金を出します。次に、アルミ缶の上部側面の一部を紙やすりでこすり、塗装をはがします。アルミホイルを折って2㎝×10㎝ぐらいの板を作ります。それをL字型に折り、缶側面の地金が出た部分に重ね、セロテープで2ヶ所固定します。単3乾電池の+極でアルミホイル板を押さえるようにして輪ゴム2本でとめ、−極に導線の一端をセロテープで固定します。  ネオジム磁石・座金・袋ナットでコマを作ります。コマの組み立ては、強力な磁力だけでOKです。接着すると導通不良を起こします。ネオジム磁石は3個重ねて使います。3個でないと背が低すぎて指でつまめないからです。コマの芯になる磁石と袋ナットが中心からぶれないよう、きちんと合わせます。  右利きの人が、時計回りにコマを回転させた場合について説明します。左手人差し指で電池の−極に固定した導線を押さえます。こうすると、+極をアルミホイル板に押しつけることにもなります。右手の人差し指と親指でコマの磁石の部分をつまみます。缶の底でコマを回転させ、すぐに右手で導線の他端を磁石の側面に接触させます。すると回路が閉じて電流が流れ、回転が加速されます。このとき、磁石の上面や座金に接触させると止まってしまいます。回転が安定したら導線を離します。接触させ続けていると、ショート回路になっているため発熱するからです。回転スピードが落ちてきたら再び接触させることにより、回転させ続けることができます。  何度も実験していると、加速が効かなくなり止まってしまうことがあります。原因は、電池が接する部分のアルミホイルが熱変性し、導通しなくなるためです。そんなときはアルミホイルを少しずつ折ってたくし上げ、電池をくっつける場所をずらすようにしてください。  なお、アルミホイル板を側面ではなく飲み口の枠に固定してもうまくいかなかった原因は、以下の通りです。飲み口の部分は、塗装済みのアルミ一体成型のコップの口の部分にかしめて固定してあります。そのため、その境目で導通不良になっていたからでした。 関連実験(あわせて、こちらもどうぞ) ぶちゴマを作ろう シンプルモーターを回そう 電気ぶちゴマを回そう

基本情報

分野 分野2 育てたいもの 管理番号 季節 場所 難易度 危険度
物理 運動 電気 探究心 807 春夏秋冬
春夏秋冬
室内;
室内
普通
普通
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