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担当者
越桐國雄
問い合わせ先
koshi@cc.osaka-kyoiku.ac.jp
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物理分野プログラム 理科教育講座
領域
基礎科学(教科の基礎、発展的学習)
教材の形式
動画、画像, 実験・実習
研修、講座、授業
学校授業(小中高)
教科、科目

【小専理科物理分野】「電流の働き」電磁石の性質

【対 象】 小学校第5学年

【学習指導要領】 小学校5年理科 A 物質・エネルギー(3)電流の働き

【目的・ねらい】

 電磁石(導線のコイルの中に磁性体=鉄の芯をいれたもの)の導線に
 電流を流すと磁石の働きをすることを確かめた後,導線に電流を
 流すと磁場を生じていることを確認する。

【原理の説明】 

 アンペールの法則により電流のまわりには磁場が生じている。導線をコイル状にすることで,
 コイルの中に棒磁石と同様な方向性を持った磁場ができる。

【材料・器具】

 エナメル線(120cm,0.4mmφ),7mmφのストロー(7-8cm),サンドペーパー,
 ワニ口クリップ付き導線(3本),電源装置,電流計,方位磁針,
 釘(銅・ステンレス・鉄/65mm),クリアテープ,ゼムクリップ(5)
 


【実験手順】

(1) 0.4mmφのエナメル線を7mmφのストローに合計50回巻き付ける。
  巻始めがズレないようにクリアテープで少しだけ固定する。
(2) 巻終わったらエナメル線の端がほどけないようにクリアテープで固定し
  両端をサンドペーパーで磨いてエナメルの被覆を除く。
(3) コイルと電流計(5Aに接続)と電源装置を直列でつないだ回路をつくる。
(4) 電源装置のメモリを1.5Vにあわせる。
(5) 鉄,ステンレス,銅の釘をコイルの中に入れてスイッチをONにする。
  ゼムクリップを引きつけるかどうかで電磁石になったかどうかを確認する。
(6) 電磁石になった釘について,コイルにつないでいるクリップの+側と−側
  を入れ替えて電流の向きを逆転すると,釘の先の磁極がどうなったかを
  方位磁針によって確かめる。
(7) コイルをねじれないようにゆっくりほどいてまっすぐに伸ばす。
(8) ほどいた導線を方位磁針の上に磁針と一定の角度で置いて
  電流を流す。方位磁針に対する電流の向きをいくつか変えて,
  と方位磁針の変化の様子を観察する。

【ポイント】

☆磁気カード,コンピュータ,ケータイ・スマホなどを磁石に近づけないようにする。
☆電源装置と電流計がショート回路にならないように注意する。
☆エナメル線の両端を磨くときは丁寧にエナメルをはがす。
☆エナメル線がねじれたり重なったり隙間があいたりしないよう丁寧に巻く。
☆配線を変更するときは必ず電源スイッチをオフにする。