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断線していても音が聞こえるイヤホン〜相互誘導の確認実験例〜

1 はじめに

  コードが切れたイヤホンから音は聞こえない。しかし、断線された両端にエナメル線でつくったコイルを接続すると、相互誘導という現象によって音を聞くことができる。

2 準備

 エナメル線2本(直径0.3〜0.4mm程度、約30m)、イヤホン1個、ラジカセ、ガラスコップ1個(円筒形のもの)、布テープ(セロハンテープでも可)、紙やすり、はさみ又はカッターナイフ、鉄製のスプーンやナイフ等20本程度

3 方法 

(1) エナメル線を巻くときの滑り止めのため、ガラスコップの上下部分に布テープを巻く。
(2) 上下のテープを張った部分にエナメル線を巻く。その際、巻き初めと終わりを10cm程度外側に出して止め、先端の皮膜を紙やすりで1cmほどはがしておく。
(3) イヤホンのコードを切って2本に割き、それぞれの切り口のビニール皮膜を1cm程度はがす。
(4) 切り分けたコードにそれぞれのコイルを結びつけ、テープで固定する。(写真1)
(5) ラジカセの端子にイヤホンプラグを差し込むとコードが断線しているのにもかかわらず、イヤホンから音が聞こえる。
(6) ガラスコップの中にスプーンやナイフを入れると、さらに音が大きくなる。(写真2)
(写真1) (写真2)

4 おわりに

  この実験によって、一方のコイルに電流が流れることでコップ内に磁束が生じ、その変化を妨げるように他方のコイルにも誘導起電力を生じることが確認できる。また、巻き数やコイル間の距離、差し込む金属の種類を変えることによってどうなるかも調べてみよう。

参考文献 

『子どもと遊べる科学の実験』(株式会社ニュートンプレス)


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