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電気の不思議を調べてみよう

1 はじめに

 私たちの生活をふりかえってみると、電気の恩恵を受けていることが分かります。家庭では様々な電化製品を使い、その機能は数多くあります。
 そうした身近な電気について身の回りの材料を使って調べてみましょう。

2 アルミ缶を使って蛍光灯をつけてみよう

(1)準備するもの

○ アルミ缶(キャップ式)
○ 紙ヤスリ
○ ガムテープ
○ ラップフィルム
○ 蛍光灯(4W用)
○ 竹の棒

(2)準備するもの

@  アルミ缶の表面の塗料を紙ヤスリでけずり取ります。
 このとき、全面をよくけずっておくと、蛍光灯がよく光ります。
A  アルミ缶の口に合うように竹の棒にガムテープを巻きつけます。
B  ガムテープを巻きつけた竹の棒をアルミ缶に差し込みます。
C  アルミ缶にラップフィルムを巻きつけます。
D  巻きつけたラップを勢いよくはずします。
 このとき、アルミ缶を手で触れないようにしましょう。
E  部屋の灯りを消して暗くし、蛍光灯をアルミ缶に接触させます。
 光るのは一瞬です。見逃さないように観察しよう。

(3)先生方へ

 異なる種類の物質(今回の実験ではアルミ缶とラップシート)をこすり合わせると、静電気が発生します。アルミ缶からラップフィルムをはがしていくと、アルミ缶は+の電気をためています。そこに蛍光灯を接触させると、管内を静電気が移動し点灯します。
 蛍光灯が光る時間はとても短いので、カーテンや暗幕を閉めた状態で実験を行うようにしてください。

3 シャープペンシルの芯(しん)を光らせてみよう

この実験は大人と一緒に行いましょう!

(1)準備するもの

○ 乾電池(単一) 10本
○ 電池ボックス  10個
○ 導 線
○ スタンド(芯を固定するためののもの)
○ シャープペンシルの芯(HB又はB)

(2)実験方法

@  電池ボックス、乾電池と導線で直列回路を作成します。
A   導線の先にシャープペンシルの芯を片方だけつなげます。
B  もう片方の導線にシャープペンシルの芯をつなぎます。
 このとき、後からシャープペンシルの芯をつなぐ導線のクリップはスタンドに固定しないようにします(写真の左側のように導線の部分をはさみます)。
※固定した状態で行うと、発熱が始まるとすぐにシャープペンシルの芯が切れてしまいます。
C  右の写真のように光り始めます。
 電流が流れている間は大変温度が高くなっています。
※絶対に手で触れないこと。

(3)先生方へ

この実験はショートさせた回路に流れる電流の大きさを利用したものです。
電流が流れ始めて数秒間は芯からけむりが発生します。これは芯に含まれるプラスチック成分です。
乾電池は新しいものを使用し、乾電池をつなぐ導線はできるだけ短いものを使用します。
激しい変化を観察する場合は、変圧器を使うと右の写真のようにとても明るく光ります。

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