今回のサイエンス教室は「音をキャッチ」
ゲルマニウム・ラジオをみんなに回して音が聞こえるか確かめさせる。音が聞こえない。どうしたら音が聞こえるようになるかを子供たちに考えさせる。
今回は半田こてを使ってのラジオの製作でした。
電池も何も使わずに電波のエネルギーだけでイヤホンを駆動して音を鳴らせるという実験。
マンションの中だときついですね。
さて、子供たちの考えは
- アンテナを付ける
- ラジオを外に出す
というもの。早速、実験開始。
部屋から出て１階に行くチームと用意されたアンテナに接続するチーム。結果は・・・・。場所を変えたチームは聞こえない。アンテナを付けたチームはなにやら聞こえたという結果。
次にラジオに使われている部品の働きを知るために実験をしていくことに。まずは乾電池と抵抗で構成された回路図が示される。そして、前回のフレミングの左手の法則や右ねじの法則を復習として思い出させる。
磁界で電流が生じる
電流計が配られる。電流計にコイルを接続。そのコイルに磁石を出し入れしてどうなるかを実験。さらに、入れた時と出す時、N極とS極を逆にしてやるとどうなるかを予想してから実験するように先生から指示がだされる。また、棒磁石とそれよりも磁力の強いフェライト磁石が用意されている。
磁石を出し入れすると電流計の針が動く。N極をコイルに入れると＋側に針が動く・・・・でも、娘の実験をみているとゆっくりとしか磁石を動かしていないのでほとんど電流計の針は動いていない・・・・うーむ。微妙。
わかったこと
- 磁石を出し入れしたときと極を変えた時、電流の向きが変わる。
- 磁石を入れっぱなしだと電流は流れない。
磁界の変化によって流れる電流を誘導電流ということを教わる。
以上でラジオの基本的な原理を押さえたことになり、次に半田ごてを使ってのラジオ作りをする。
ラジオの回路図を示して構成部品の名前を示す。コンデンサー、インダクター、ダイオード、イヤフォン。昔、５球スーパーを作った頃を思い出してしまう。各部品の働きを説明していく。
いつもはラジオが完成したら近くの公園まで歩いて行って受信していたけど、今日は雨なので窓に付けたアンテナで聞くことになる。
組み立てに先駆けて、半田ごての使い方を先生から説明。おそる、おそる半田付けする娘。かなり先生のサポートを受けながら半田付け。ニッパを使って余分な線を切っていく。完成したらアンテナ・コーナでアンテナに接続して動作確認。
娘が試してみたが聞こえないとのこと。回路の再確認、小さい音でも聞こえるように空調を切ったりと環境も整えてくれる。イヤフォンの片側が回路につながっていなくて聞こえないらしい。居残りでがんばる娘と先生。
最後にとうとう音がイヤフォンから流れる。成功！
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