ミッション 1
モーターを回す
コイルに電流を流して、モーターを回し続ける。
- 「再生」を押そう。
- 赤い矢印（電流）と緑の矢印（力）の向きを見よう。
- 整流子の切替回数は、1回転で何回ふえる？
見るところ電流と力の向き、整流子が切りかわるタイミング。
やってみたら開こう：わかること
磁界の中のコイルに電流が流れると、コイルの辺が力を受けて回る。整流子が半回転ごとにコイルの電流の向きを切りかえるので、いつも同じ向きに回そうとする力がはたらき、モーターは回り続ける。
実験道具 ／ 中学2年 物理
磁石の間に置いたコイルに電流を流して、モーターが回るしくみを確かめよう。整流子をはずしたり、磁石の極を入れかえたりすると、回り方が変わります。
全4ミッション。もちろん、自由に組み立ててもOK。
やってみよう
上から順に進めると、少しずつわかるようになっています。「このミッションを始める」を押すと、モーターが止まって始めの状態になります。再生するのは自分で。
ミッション 1
コイルに電流を流して、モーターを回し続ける。
見るところ電流と力の向き、整流子が切りかわるタイミング。
磁界の中のコイルに電流が流れると、コイルの辺が力を受けて回る。整流子が半回転ごとにコイルの電流の向きを切りかえるので、いつも同じ向きに回そうとする力がはたらき、モーターは回り続ける。
ミッション 2
整流子をOFFにして、コイルの動きを見る。
見るところコイルの動きと、電流の向き。
整流子がないと電流の向きが変わらないので、半回転をこえると、回転と逆向きの力がはたらく。そのため、コイルは行ったり来たりして、やがて止まってしまう。
ミッション 3
回っている途中で磁石のN極とS極を入れかえ、回る向きを見る。
見るところ磁石の向きと、回る向きの関係。
磁界の向きを逆にすると、コイルが受ける力の向きも逆になるので、モーターは逆向きに回る。電流の向きを逆にしても同じように逆に回る。
ミッション 4
電流を強くして、回る速さの変化を見る。
見るところ電流の強さと、回転速度の関係。
コイルに流れる電流が大きいほど、コイルが受ける力が大きくなり、モーターは速く回る。磁石を強くしたり、コイルの巻数を多くしたりしても、力は大きくなる。
| わかること | |
|---|---|
| 回るしくみ | 磁界の中のコイルに電流が流れて力を受ける |
| 整流子 | 半回転ごとに電流の向きを切りかえ、同じ向きに回し続ける |
| 回る向きを逆に | 電流の向き、または磁界の向きを逆にする |
| 速く回すには | 電流を大きくする・磁石を強くする・コイルの巻数を多くする |
この実験道具は、現役の理科の先生が作ったシミュレーターを、作者の許可を得て理科ラボ向けに編集したものです。値や動きは学習用の模型で、実際の実験の結果と同じになるとは限りません。