芳賀サイエンスラボ

手作りテスターで実験!

Posted on: 2015年12月12日

2015年12月12日 於 霞ヶ浦環境科学センター

●目的
簡単な手作りテスターをつくり、電気が通るものと通らないものの規則性から電気の通るしくみを理解する。

●参加者
講師: 芳賀先生

スタッフ: 藤井、大久保

午前:キッズ11人/保護者4人

参加者計: 15人

●所要時間
【午前】
電気が通るしくみ、テスターの作り方の説明(20分)
テスターの作成(60分)
いろいろなものの通電実験(10分)
説明(10分)
水溶液の通電実験(10分)
まとめ(15分)

●材料と事前準備
材料
・コンセントプラグ(オス・メス) 各1
・電線 約1.1 m
・電球 1個
・ソケット 1個
・パーティーストロー(7 mm 径) 1本
・ビニールテープ

道具
・はさみ
・プラスドライバー
・ニッパー
・テーブルタップ

●手順
1.コンセントプラグ(オス)に導線を接続する。
導線の被覆をはさみで1本ずつに分け、それぞれ端から 3~4 cm の被膜をむく。コンセントプラグ(オス)をドライバーで開き、ねじの締まる方向に沿う向きで導線を挟み込んで固定する。

2.コンセントプラブ(メス)をテスター棒にする。
①の反対側の導線を同様に1本ずつに分け、 6 cm 程度被覆をむく。留め金にひっかけ、コンセントプラグ(メス)の先端から1cm程度がでるように固定する。パーティーストローを はさみで4 cm 程度に切り、導線を通して、導線の先端がストローから 5 mm 程度でるようにメスプラグの金具に挿入する。

3.ソケットを接続する。
導線の中心くらいで、また同様に1本ずるに分け、2本ある導線の片方を切断する。切断した導線の端から 両側の3-4 cm 程度の被膜をむき、ソケットの端子に接続する。ソケット内で導線が長いとショートの原因となってしまうので、余分な導線にはビニールテープを巻く。

4.いろいろなものの通電実験
まず、テスターが完成しているかどうかの確認のため、テーブルタップに全員のテスターをつなぐ。スタッフが電源を入れ、通電すると明らかにしたドライバーの金属部分に触れて、電球が点灯することを確認する。通電しているものに触ると感電するため、机の上に置いて実験するように注意し、各試料を使って実験する。
試料:黒、金、銀のおりがみ、アルミホイル、銀色の紙、バインダー、シャーペンの芯、はさみ、鉛筆など

5.水溶液の通電実験
精製水で実験をして通電するかを確かめる、次に、水道水は通電するかを確かめ、その後、スティックシュガーまたは食塩を投入し、実験する。

2059938753000

●スタッフ感想

大久保
今回の実験では、家庭で使う一般的な部品を使ってテスタを作りました。家庭用電源をつかうため多少感電の危険がありましたが、大きな問題もなく無事に終えることができてよかったです。通電するかしないかが予想がつかないものを色々と考えていた際に、お札の金属部分は通電するのかを確かめ、通電することがわかったりなど、子どもたちと楽しく実験をすることが出来ました。 また、最近は、電球もLEDに変わってきているので、フィラメントの明るさで流れている電気の大小を判断する実験ができるのも今のキッズたちで最後の世代なのかなぁと思うと少し感慨深い気持ちになりました。ケーブルの被覆を剥くことや、ネジが硬く回せないなど細かい問題があったので今後は改善をしたいとおもいました。

藤井
身の回りの導電性について調べて見る会でした。ケーブルの外装を取るのに苦戦しているキッズがたくさんいましたが、ぼくも昔はそうでした。なかなか外装だけ取るのって難しいんですよね。一緒に銅線切ってしまったり、綺麗に取れなかったりと。。。そんな中でもくじけずに頑張って工作を完成させ、みんなで導電性についていろいろなものについてしらべました。スタッフの推察から、一万円札のホログラム部分についても調べてみたりと、楽しい会になったかと思います。
また、中には感電を経験できている子もいたようです。ぼくも昔、豆電球をコンセントに挿して親に怒られた経験があります。その際に、交流と直流の違いや、電圧電流電力というものについてを学んだりできました。なにごとも失敗から学ぶ方が記憶に残ったりするものです。今回作った装置でみんなはどんな経験をするのだろう?くれぐれも気をつけた上でいろいろ楽しんでほしいものです。

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