簡単なモーターを作りました。
Tiktokに紹介されていた作り方を参考に作りました。
単3電池は、家に数本常備していたものを使いました。
超強力マグネット4個と銅線はダイソーで購入しました。
銅線40㎝を折り曲げ、端を乾電池に4周分巻き付けて形を作りました。
マグネット4個は乾電池の下に敷き、銅線を電池のTOPにセットすると、銅線が回りだします。
なぜ?
周り出すしくみは、よく分かりません。
ChatGPTに仕組みを問い合わせました。
写真のものは、単極モーター(たんきょくモーター)またはホモポーラモーター(Homopolar Motor)と呼ばれる、とてもシンプルなモーターです。
乾電池・磁石・銅線だけで回るので、小学生向けの電気の実験として人気があります。
このモーターが回るしくみ(小学校低学年向け)
難しい言葉は使わず、こんな説明がおすすめです。
① 電気が流れる
「電池の中には、電気を流そうとする力があります。」
電池 → 銅線 → 磁石 → 電池
というように、ぐるっと一周できる道ができると、電気が流れます。
② 磁石が見えない力を出している
「磁石のまわりには、見えない力が広がっています。」
風は見えないけれど、木の葉が動くので風があると分かります。
磁石の力も同じです。
③ 電気と磁石が出会う
「電気が流れている銅線が、磁石の力の中に入ると…」
**『横に押される力』**が生まれます。
これがモーターの一番大切な秘密です。
④ 押されるので回る
銅線はいろいろな場所で押されます。
すると
「くるっ」
と回ります。
回るとまた電気が流れ、
また押され、
また回ります。
これを何回も繰り返して回り続けます。
子どもへの例え話
電気を「お友だち」、磁石を「先生」に例えると、
電気のお友だちが歩いていると、
磁石の先生が
「こっちへおいで!」
と横から押します。
押されるので、銅線がくるくる回ります。
という話でも十分伝わります。
実際に見せると理解しやすいこと
実験しながら、
「どうなると思う?」
と予想してもらうと、とても盛り上がります。
- 銅線を反対向きにすると?
→ 回る向きが変わることがあります。 - 磁石をひっくり返すと?
→ 回る向きが反対になります。 - 電池を逆さまにすると?
→ 回る向きが反対になります。
子どもたちは「どうして逆になるんだろう?」と興味を持ちます。
最後はこうまとめると覚えやすいです
小学校低学年なら、次の一文だけでも十分です。
「電気が流れると、磁石の力に押されて、銅線がくるくる回る。」
さらに一歩進んだ説明(高学年向け)
少し詳しく言うなら、
「電気が流れる導線は、磁石の力(磁界)の中では横向きの力を受けます。この力を『ローレンツ力』といい、その力が銅線を回しています。」
となります。
この単極モーターは、「モーターはなぜ回るのか」という原理を最もシンプルに見せてくれる教材です。パソコン教室や科学教室で使うなら、**「電気・磁石・力」の3つだけをキーワードにして説明すると、小学校低学年でも楽しく理解できます。
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