導入演示実験(電流と磁界)
 
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441-001 磁界を見る
■準備物:鉄粉、透明下敷B4サイズ、ガーゼ(ハンカチぐらいの面積のもの)
棒磁石 1本(Na132011.BM−151 島津理化)
3cm角の角材長さ25cm 2本、OHP
◆演示法:ガーゼに包んだ鉄粉を透明板の上に、まんべんなく
落とす。落とし終われば下敷きにトントンと振動を与えると、
さらに鉄粉は並び変わり、きれいに磁界の様子が分かる。
 
 
441-002  地球磁界の発見
■準備物:アルニコ磁石、ひも。
◆演示法:アルニコ磁石をひもでぶら下げて地球磁界からの影響を観察する。
方位磁針のN極は北を指し示すことは生徒たちはよく知っているが、
磁石も地磁気の影響を受けて同じことになるのを是非1回は実演して見せたい。
生徒たちは磁石も確かにそうなるのか興味を持って前での演示実験を注目した。
この結果から地球の北極にはS極が、南極にはN極が存在することを考えさせたい。
 
 
441-003 電流が磁界から受ける力
■準備物:板,銅パイプ2本,アルミパイプ,鉄製スタンド,6Vバッテリーまたは直流電源
◆演示法:フレミングの左手の法則を実証する。アルミホイル,2本の銅パイプで
平行レールをつくり,板にビス止めする。アルニコ磁石で上下をはさみ,
電流を流すとアルミパイプが勢いよく走りだす。
(6Vバッテリーに瞬間的に直結する。)
アルミパイプのかわりにシャープペンシルの芯を用いてもよく,芯が走りだし生徒が驚く。
 
442-001  電流による磁界
■準備物:円電流装置、D.C安定化電源、ビニール被覆電線2本、矢印表示
◆演示法:円電流の中心での磁界の向きを観察する。
1A以内の電流でも方位磁石は向きを変えるので、観察できる。
 
 
442-002  電流による磁界
■準備物:角材(3cm角)、長さ25cm程度、ボール紙(15cm四方程度)
◆演示法:右ねじの法則で使う右ねじの大型模型を使って説明する。
上の図のような模型をつくり、これで説明すると、生徒はよくわかり喜んでくれる。
 
 
442-003  電流による磁界
■準備物:ソレノイド装置(下図)、方位磁針(数個)、直流安定化電源、接続コード、矢印2個
◆演示法:ソレノイド内部と外部の磁界のようすを数個の方位磁針で観察する。
電流による磁界がないとき、方位磁針の向きが電流による磁界の向きと直角になるよう置く。
1〔A〕程度流れるようにしておき、スイッチの ON,OFF で電流を流すと、ON のとき 
ソレノイド内部で、地球磁界とソレノイドを流れる電流による磁界の合成磁界が観察される。 
 
 
442-004 電流による磁界
■準備物:直流電流装置(下図)、直流安定化電源、方位磁針、
鉄粉、ガーゼ、接続コード、表示矢印 
◆演示法:直線電流のまわりの磁界のようすを、鉄粉と方位磁針で観察する。
白い紙を置き、その上に OHP シートを置く。(観察しやすいよう) 
電流が 3A 程度流れるようにしておき、スイッチを入れ、鉄粉をくるんだガーゼで 
鉄粉をむらなくふるい落とす。台を、トントンとたたくと電流の近くにうず模様が見える。 
方位磁針を同じく置く。電流 OFF のときは、地球磁界の向きを向いているが、 
スイッチを ON にすると、電流による磁界の向きとの合成磁界の向きを向く。 
 
 
443-001 平行電流
■準備物:板,アルミホイル,6Vバッテリーまたは直流電源。
◆演示法:台所用アルミホイルで幅3cm,長さ2m程度のリボンを作り,
これを図のように2つ折りにして数mmの間隔になるようにして鉄製スタンドで
はさみつるす。これを6Vバッテリーに短時間直結するとリボンの間隔が大きく開く。
 
443-002 電流と磁界
■準備物:アルニコ磁石,シャーレ,銅板(3cm×25cm),硫酸銅CuSO4,電源車載バッテリー。
◆演示法:硫酸銅溶液を入れたシャーレの極板に電流を流す。
極板として銅板リング大小を置く。シャーレに,硫酸銅溶液をいれる。
硫酸銅溶液上にチョークの粉を浮かす。アルニコ磁石ではさんで電流を流すと,
チョークの粉の動きにより溶液が回転をしているのがわかる。
銅イオンと硫酸イオンの動く向き,磁界から受ける力の向きを確認する。
 
 
443-003  電流がうける力
■準備物:20cmぐらいの角材3本、厚紙1枚
◆演示法:フレミングの左手の法則を説明するための小道具として左手を作る。
人の手では小さく、後ろから見えにくい。大きな模型をひとつ作っておけば、
みんなで確認できるので便利である。
 
 
452-001  磁界からうける力
■準備物:クルックス管、誘導コイル、接続コード、磁石
◆演示法:磁石を近づけると陰極線が蛍光板に当たって光る線が放物線を描く。
陰極線粒子が電荷をもち、ローレンツ力を受けること、その電荷の正・負がわかる。
 
 
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