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TOSSランドNo: 6828339 更新:2012年12月05日

磁石と省エネ


理科で勉強した磁石は,身の回りでたくさん利用されている。電化製品のほとんどに利用されているのである。モーター部分にである。少ない電気でモーターを回転させるために,強力磁石を使用することで,省エネに役立っている。子どもたちにとって身近な磁石から省エネについて考える授業である。
1 身の回りで利用されている磁石

3年生で勉強した磁石,みんなの周りでもたくさん利用されています。(家庭で磁石が使われている写真冷蔵庫の扉,ドアのストッパーなどを提示していく。)

指示1:

(絵を提示して)この部屋の中で磁石が使われているものを,丸で囲みなさい。

発問1:

エアコンに磁石があると言ってくれましたが,あると思う人

説明1:

エアコンに磁石は使われています。実は,ほとんどの電化製品に磁石は使われています。

発問2:

電化製品のどの部分に磁石が使われているか分かる人?

・モーター

2 モーターのしくみについて

発問3:

モーターのしくみを見てみます。鉄の芯にコイルを巻いたものに電流を流します。鉄の芯は磁石に変わります。何磁石と言いましたか。

説明2:

極ができます。両側の磁石に引き寄せられて,電磁石の部分が回転します。この回転する力を利用して,洗濯機やファンなど を回しているんです。

3 磁石と省エネの関係について

発問4:

例えば,エアコンの効き目を強くするためには,モーターの回転をどうすれば いいですか。

・はやくする。

発問5:

そのためには,電気を流す量をどうすればいいですか。

・増やす。

説明3:

そのため,消費電力はどんどん増えていきました。しかし,1999年,省エネ法のという法律が改正され,たくさん電気を流すことができなくなりました。

発問6:

では,電気をたくさん流さなくてもモーターの回転をはやくし,エアコンの効き目を強くするためには, どうすればいいと思いますか。ノートに書きなさい。

・ コイルをたくさん巻く。
・磁石を強くする。

説明4:

磁石の力を強くする方法がとられました。これまで,みんなが実験でも使った磁石の約10倍の強さをもつネオジム磁石が使われました。(実物を示す。ネオジム磁石2つをくっつけて,代表の子に引っ張らせる。)

説明5:

この磁石を使った簡単なモーターの映像を見てみます。(はじめは今までの磁石を利用したモーター。次がネオジム磁石を利用したモーター。)

説明6:

どちらも同じ電池1個の電気量ですが,回転するはやさはこんなに違うんですね。このネオジム磁石を使ったことで,エアコン1台あたり約10%の省エネに成 功しました。

発問7:

現在,1軒の家庭でエアコンが何台ぐらいあると思いますか。

説明7:

2.8台。1軒に約3台もあるんです。しかも毎年毎年700万台ずつ売れています。 日本全体で考えると,すごく省エネになっているんです。みんなの身近な磁石も省エネに役立っているんですね。


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