下の子どもの自由研究 電磁石を作ってみました
先日のブログにエルシティ・ナンコウで見つけた電磁石を作ってみようという話、こんな進めてみました。 材料はホームセンターで100%手に入るお手軽なものです。 建材用のボルトとナット (これがコイルの芯になります。なお、ナットは大概1つしかついていないため、 同径のナットを別に購入します。) 木の端材 エナメル線(これがコイルになります) ワニ口クリップ 電池ボックス 乾電池 紙ヤスリ(320番や400番の目の細かいもの) ゼムクリップなど金属製の軽いもの 全て足しても1000円もしません。 本当は少し手の込んだもの、すなわちスイッチを付けたりしたかったんですけど、子どもの自由研究なのでそこまで手の込んだものにしなくても、仕組みさえわかればいいということでお手軽バージョンにしてみました。 なお、私が以上の材料を買ったのは大和郡山市にある「アピタ」というショッピングセンターで、ここのホームセンターにはここで買った木材であればのこぎりなどの道具を無料で貸してもらえるがありがたいです。それも活用して作りました。また、木の端材もここでは格安で売っており、二種類の木の端材は二つで50円でした。 まずは、コイルの芯を差し込むために木の端材の一つに孔を空けました。この時にこのホームセンターの工作機械が活躍します。機械操作も私自身がするのですが、全く使ったことがなかったものの何となくわかりますからね。難なく出来ました。 次いで、コイルの作成です。エナメル線を建材用のボルトに巻いていきます。後で電源となる乾電池と接続するので、エナメル線は少し余裕を持って残しておきます。巻く作業は私が見本を示して下の子どもに巻いてもらいました。ちょっと引っ張りながら巻いていくのがコツです。 全部巻き終わったら、エナメル線の余裕部分を紙ヤスリでコーティングを取っていきます。 以上で完成したコイルを木の端材の穴の開いた部分に通して、ナットでしっかりと木の端材を挟み込みます。そして、電池ボックスに乾電池を入れてワニ口クリップでエナメル部分を挟むと電磁石の完成です。スイッチの代わりにワニ口クリップを接続したり離したりするようにしました。 早速ワニ口クリップを接続してゼムクリップを近づけてみると、ゼムクリップはコイルに吸い寄せられます。そして、ワニ口クリップを離すと落ちます。これは建材用のボルトを芯にして電気を通すエナメル線を幾十にも巻いてコイルにするとボルトが磁化されるわけで、すなわち磁石にくっつきやすい素材(磁性材料)の周りにコイルを巻いて電気を流す(通電)と、一時的にその素材は磁力を発生させているわけですね。だから何もしていない建材用のボルトではゼムクリップなど金属製のものはくっつかないのに、コイルを巻いて通電すると磁石になっているんですね。 最後に仕上げとして紙粘土でデコレーションしてみました。色がついていますが、これは紙粘土に絵の具を混ぜてよくこねるとこうなります。子どもたちが通う小学校ではこのような技を使うそうですが、私は初めて知りました。 お手軽な材料で作った電磁石、お手軽ではありますが理科の実験としてはなかなかいいものではないかと思っています。 長かった夏休みも終わり、まだまだ暑いのですが明日から子どもたちは二学期の授業が始まります。一学期のようなダメダメな成績にならないようにしっかりと勉強して欲しいものです。