コンデンサには何Cの電気量がたまっているのかを調べてみよう!

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先日高校3年生の授業でコンデンサーの電気容量の測定実験を行いました。この実験はコンデンサをはじめに充電し、そのコンデンサーと、抵抗、電流計を直列接続をして、流れる電流の値を電流計を読みながら測定をしていきます。

今回は10秒間隔で電流の値を測定しました。

この電流と時間をI-tグラフで表します。このI-tグラフの面積が、コンデンサーに充電されていた電気量となります。

簡単にできて実験でき、数学の積分も実感できる、非常に有意義な実験です。高校3年生の授業時間が余ったらぜひ取り組んでみてください。

またこの実験はナリカのイージーセンスと組み合わせることによって、電流の値をリアルタイムにグラフに描き、可視化させることができます。少し高い実験機器ですが、教員一人分でもあれば、アナログな実験のあとに見せることができるのでおすすめです。イージーセンスのソフトなら積分もすぐにPCで計算できるところもよいところですね。

お試しください!(^^)

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桑子 研(くわこけん)
 1981年群馬県生まれ。サイエンストレーナーとして全国で実験教室やICT活用講演会を開いている。著書は『大人のための高校物理復習帳』(講談社)、『きめる!物理基礎』(学研)など10冊。