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走れ!リニアモーターカーローレンツ力

工作・実験の手順

[実験の注意]

・NGKサイエンスサイトで紹介する実験は、あくまでも家庭で手軽にできる科学実験を目的としたものであり、工作の完成品は市販品と同等、もしくは代用品となるものではないことを理解したうえで、個人の責任において実験を行ってください。
・必ず手順を読んでから工作・実験を行ってください。
・器具の取り扱いには十分注意し、けがをしないようにしましょう。
・小学生など低年齢の方が実験を行う場合は、必ず保護者と一緒に行ってください。

1 まずは簡単なストローを動かそう!

図説

図の寸法に切った下敷きに、15個の磁石を極(N/S)の向きをそろえて、両面テープで一直線に貼りつけます。
下敷きの磁石がついていない面(表)の両側に、幅15mmに切ったアルミテープを貼り、5mmほど裏に巻き込みます。

2

図説

レールの磁石がついてない面を上にし、アルミテープを定規でしごいて、なめらかに仕上げます。
乾電池2個を直列につなぎ、リード線で2枚のアルミテープにつなぎます。

3

図説

ストローを5cmに切って、アルミホイルを巻きつけます。
2枚のアルミテープをまたぐように置くと、前後どちらかに動きます。
電池の極(+/−)を逆にすると、ストローも逆に動きます。

1 【上級編】 リニアモーターカーに挑戦!

図説

レールの磁石を2枚重ねにします。

2

図説

メラミンスポンジをカッターナイフで削って車体をつくります。

3

図説

アルミホイルで図のような部品をつくり、車体底面の後ろ寄りに両面テープで固定します。
レールに置いたときに車体の後部が少し浮くように調節します。

4

図説

レールの磁石がついてない面を上にします。
電池を6個に増やして直列につなぎ、「リニアモーターカー」を走らせてみましょう。

※実験が終わったら、電池をはずしましょう。

実験を成功させるコツとヒント

・レールに使うフェライト磁石は、必ず同じ極を同じ側に向けて並べてください。また、磁石と磁石の間にすき間ができないように、両面テープでしっかり貼りつけてください。
・レールに貼ったアルミテープは、表面や左右の角をなめらかに仕上げてください。また、時間がたつと表面が酸化して電流が流れにくくなるので、ときどきメラミンスポンジで磨いてください。
・模型をうまく動かすためには、摩擦をできるだけ小さくするのがポイントです。なるべく軽く仕上げ、レールと接する部分を小さくしてください。また、進行方向に対して後ろ側を浮かす方がよく走ります。
・模型などが通電したレールの上に置かれたままになると、過熱する恐れがあります。実験が終わったら電池をはずしてください。

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