2013年1月23日 静電気の実験 |
- 静電気の実験です。 科学クラブの定番実験となりつつあります。 - 百人おどしをやりました。
事前の準備です。 今年最初の実験です。 リクエストには無かったのですが、管理人が好きなので、静電気の実験を 行いました。(過去に、いろいろ機材を製作したので、それを使わないのは勿体ないという思いもあります。)
今回の実験では、大きな電気盆を作製してみました。(電気盆については、こちらのページです。) 作製と言っても、大きなスチレンボードにアルミ箔を貼っただけです。取っ手は、ヨーグルトの容器を使っています。
アルミを貼った面です。
ただこれだけの構造です。 もう一枚のスチレンボード(アルミを貼っていない)を毛糸などで擦って、良く帯電させて置きます。 そして、この電気盆を置きます。電気盆の縁のアルミ箔の部分を触ると、・・・。 その後、電気盆を持ち上げて、再度、アルミ箔の部分を触ると、・・・。 また、もとのスチレンボードの上に置いて、同様のことを繰り返すと、・・・。 不思議です。・・・
今回製作した物は、これだけですが、過去に製作した機器があるので、当日は大荷物となりました。
実験当日です。 当日は、それなりに乾燥していたので良かったです。より静電気が起きるように、事前に、理科室の 灯油ストーブを点けて置きました。
クラブの時間が始まりました。 みんなに静電気の事を聞いてみると、当たり前かもしれませんが、 静電気なが好きな人は、誰もいませんでした。
始めに、静電気の性質についてみてもらいました。 静電気を起こすと、くっつく物についてみてもらいました。 用意した物は、ティッシュの紙片、スーパーのポリエチレン袋の小片、アルミ箔の小片、塩、釘などです。 (今回は、砂糖、氷を忘れました。)
ストローを擦って帯電させ、何が吸いつくか実験中です。
塩ビ(塩化ビニール)パイプを使っています。
ストローと比べ、かなり強力に吸いつきます。 アルミや釘等の金属も吸いつくことが 分かりました。
発布スチロールの球です。 塩ビパイプに吸い寄せられます。
アルミ箔で包んだ球です。
一度、吸いつきますが、その後、反発します。 (金属は、一度吸いつきますが、同じ極性に帯電すると(この場合は負:マイナス)、反発します。)
吸いつく性質を使って、帯電した塩ビパイプを使って、空き缶を引き寄せてもらいました。
カンパンの大きな空き缶も引き寄せることができました。
次は、どんな時に静電気が起きるか、考えてもらいました。擦った時、服を脱ぐ時など、いろいろな 答えが出ました。 ここでは、引き剥がした時の静電気を見てもらいました。 空き缶をラップで包み、ラップを剥がします。その後、空き缶に触ると、・・・。 (缶は、糸で吊るしたり、発泡スチロールの上に置いたりして、絶縁が必要です。)
次は、電気盆の実験です。 スチレンボードを毛糸で擦って帯電させました。そこに、 プラコップを取っ手にした、アルミ皿をのせます。
アルミの皿を触ると、・・・。
今度は、持ち上げてから触ると、・・・。 また、置いて触ると、・・・。を繰り返しました。 触る代わりに、蛍光灯を光らせたり、ネオン管を光らせたりましたした。
事前に作製した、巨大な電気盆です。始めにスチレンボードを擦って帯電させ、 アルミ箔を貼ったスチレンボードをおきます。触ると、かなり感電するので、 蛍光灯を光らせています。
そして、プラコップ製のライデン瓶(コンデンサー)に蓄電しました。 (近づけると、パチィと、音がします。また、コップのアルミ箔もチリチリ音がします。)
そして、これで貯めた電気を使って、百人おどしの実験をしました。 (理科クラブ担当の先生は嫌がっていましたが、児童に誘われて参加せざる得ない状況となりました。すいません。(^_^;)
みんなで、盛り上がりました。(百人おどしは、いつも盛り上がりますよね。・・・) (経験的な話です。お隣同士のての繋ぎ方は、隣の人と手を繋ぐのではなく、指でお隣の人の指を押しつけるように した方が、隣の人との抵抗が上がって、ピリッとくるようです。手をしっかりつないでしまうと、抵抗が減ってしまい、 ピリッとこないことも多いようでした。かなり電気を貯めるか、高圧にしないとピリッとこないようでした。)
次も、静電気の実験の定番、電気クラゲです。 細かく裂いた紐を帯電させ、クラゲに見立てて、浮かせる実験です。
4年生の児童が、うまくいきました。
お見事でした。
最後に、バンデグラフ等の実験を行う予定でしたが、調子が悪く、軽く起電しただけでした。 細く切った短冊状の紙テープを帯電させ、手などに吸いつく様子を見てもらいました。
この自作のバンデグラフは、最近調子が悪いです。数日前から乾燥した部屋に置いておいたり、 ドライヤーだ内部を乾燥させたりしましたが、起電しませんでした。
他にも実験器具を持参しましたが、時間が無いので、割愛しました。
今回のクラブは、これで終わりです。 みなさん、風邪等を引かぬよう、気を付けて下さいね。
<感想、反省点など> 1.電気クラゲは、完全に成功したのは、一人であった。もう少し、時間を割いて、どのようにすれば 成功するかなど、考えてもらいながら、取り組めば良かった。 2.バンデグラフの調子がいま一つであった。内部の清掃が足りなかったようであった。 (ゴムベルトの粉が取り切れていなかったようであった。) 今後、軸にベアリングを使用したり、 また、内部の清掃を行い易いように改善していきたい。 3.いろいろな実験を用意したが、時間がないため、施行出来なかった。考えてもらいながら、実験を進めていけるので、 2回に分けても良かったと思う。あまり、予想や結果の考察をしつこくやると、授業みたいになってしまい、 興味を持たれなくなってしまうかもしれない。
千葉県 柏市立富勢西小学校 科学クラブ 日記 |