おや!?つい2度見してしまう不思議なモーターの作り方

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ファラデーモーター

こんなモーターみたことありますか!?

まずは次の動画を見てください。とにかくびっくりすること間違い無し!なぜかしらないけど、アルミ箔が電池の上でくるくるとまわっています。

なんでくるくるまわるの!?今回の科学のレシピは、「今までにみたことがない!変わったモーター」についてです。見た感じだと、アルミ箔、電池、画鋲だけで出来ているように見えますね。

なんで動いているの!?

ぼくもはじめてみたとき、ぼくも何がどうなっているのかさっぱりわかりませんでした。気エネルギーを力学的エネルギーに変換させる装置をモーターといいます。実はこの下においてあるアルミ箔に包まれた柱の中には磁石が入っています。そしてアルミ箔には、電流が流れていて、そのことによりこの装置は回っています。

つまりモーターの1つなのですね。このモーターをファラデーモーターといいます。ファラデーモーターは、科学者のファラデーが作った原始的なモーターですが、こちらをできるだけ安く簡単に試せるように改良を加えてみました。なんと全ての道具が100円ショップでそろいます。

それではこの不思議なモーターの作り方とそのヒミツについて見てみましょう。

科学のレシピ

用意する物

アルミ箔、電池、画鋲、フェライト磁石5個

なんと、すべて100円ショップで揃います!

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作り方

① 土台を作る

フェライト磁石を5枚以上かさねて、アルミ箔できれいに巻きます。

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② 回転するところを作る

アルミ箔を幅5cmの帯にして切り抜き、縦半分におります。すると2.5cmくらいの帯がができます。それを中央でおります。

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そしてこの帯を栗のような、スライムのような形に整えていきます。

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③ 台座を作る

①で作った土台の上に、電池を起き、さらにその上に画鋲をおきます。

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④ そっと栗型のアルミ箔をのせる

栗の形をしたアルミ箔をのせます。このときにアルミ箔の両サイドがちょうど磁石を巻いたアルミ箔に少し触れるように、長さを調節してください。動画をよく見てくださいね。

ここがポイントです。

 これで完成です。手を放すと、アルミ箔がクルクルとまわりはじめます。

なぜ動くのだろうか?

なぜファラデーモーターは動くのでしょうか。電流、磁場、力について次の図を見ながら考えて、回転する理由を説明してみましょう。

動く仕組み

電流は次の図の赤の矢印ように、電池のプラス極から電流が両サイドのアルミ箔にそって流れ、画鋲からマイナス極に向かって流れます。

このとき、磁石から漏れ出た磁場と電流の相互作用によって、フレミング左手の法則により、図の左のアルミ箔は奥に力(青の矢印)を、右のアルミ箔は手前に力を受けるので、回り続けるというわけです。

「大人のための高校物理復習帳」でも、この実験について紹介しています。その他家庭でできる様々な実験を紹介しています。

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科学の情報はこちらにも掲載しています。


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プロフィール

桑子 研
桑子 研(くわこけん) 1981年群馬県生まれ。共立女子中学高等学校の理科教諭を務めるかたわら、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)など科学啓蒙書・参考書・絵本など10冊。東京書籍の教科書編集委員・ナリカサイエンスアカデミー公認講師。

全国で科学教室を実施中!

幼児から高校生までの科学実験教室をひらいています。また教師のための実験×ICT講座を全国で行っています。