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2025年8月 「いろいろな“磁石”を体験してみよう!」

 2025年8月25日に、練馬区立大泉第六小学校の理科実験室にて、小学1年生から6年生までを対象とした実験教室を行いました。


このページでは、今回扱った5つの実験である、


「磁石で磁力線をみてみよう!」


「バラバラ磁石で磁石の仕組みを知ろう!」


「電磁石の力」


「リニアモーターカーを走らせろ!」


「磁石でジェットコースター!」


について紹介していきます!



 まず、「磁石で磁力線をみてみよう!!」は、


2025年(同年)の本町小企画でも行った実験です。棒磁石の磁力線を可視化する実験を行いました。2本の棒磁石のN極とS極を近づけると互いに引きつけ合い、N極同士とS極同士を近づけると互いに反発し合うことはよく知られていることです。


 では、なぜそのようなことが起こるのでしょうか?


 その理由は、N極とS極は磁力線が繋がっているのに対し、N極同士とS極同士は繋がっていないからです。


 使用した道具はメタリックタイ,棒磁石2本です。短く切ったメタリックタイを棒磁石に付けてから2本の棒磁石を近づけてみると、下の写真のようになり、「磁力線」の存在を確認することができます。


 実験では、「地球自体が磁石になっているため、方位磁針の針がいつも決まった方角を指す」という説明も交えながら行いました。


N極とS極を近づけたとき、棒磁石の間にあるメタリックタイは繋がる。
N極とS極を近づけたとき、棒磁石の間にあるメタリックタイは繋がる。
N極同士またはS極同士を近づけたとき、棒磁石の間にあるメタリックタイは繋がらない。
N極同士またはS極同士を近づけたとき、棒磁石の間にあるメタリックタイは繋がらない。














次に、「バラバラ磁石で磁石の仕組みを知ろう!」は、


 磁石をこなごなに砕いて内部の仕組みを確かめる実験を行いました。私たちの身の回りにある磁石は、どれもN極とS極をもっています。しかし、磁石を細かく砕いていくと、どのような変化が起こるのでしょうか?


 使用した道具は、フェライト磁石、布や紙の袋、ハンマーです。まず、袋に磁石を入れてハンマーで砕いてみます。それを、透明なプラスチックカップに入れ下からクリップを近づけてみても…クリップはくっ付きません。


 そこで、別の砕いていない磁石をカップの下から当ててみます。そうすることで、カップに入っている小さな磁石たちが動き出し、N極・S極の向きを揃えることができます。

 その後、改めてクリップを下から近づけると、クリップをカップにくっ付かせることができます。


 この実験を通して、磁石をどれだけ細かくしてもそれぞれが必ずN極とS極をもつ「小さな磁石」になることを確かめることができました。


(※磁石の内部にはもともと「たくさんの小さな磁石(磁区)」があり、普段はそれらが一定の方向にそろっているために、棒磁石全体が強い磁力を示しています。)



次に、「電磁石の力」は、


 2025年(同年)の本町小企画でも行った実験です。サークル員が作成したシンプルな電磁石を使い、魚釣りゲームをして遊んでもらいました。


 使用した道具は、エナメル線,電池,鉄のボルトとナット,ストロー,紙やすりです。これらの道具は単体では磁石にはなりませんが、うまく組み合わせることで磁石にすることが出来ます。この実験で注目してもらったところは、①「銅線」と「エナメル線」の違うところ ②電流を流している時だけ磁石になること③電流の向きを変えると、電磁石のN極とS極が入れ替わることでした。


※銅線とエナメル線の違いについて。

 銅線は、銅の線であるため、どこからでも電気を流すことが出来ます。それに比べてエナメル線は、銅線の表面にエナメルという絶縁体の膜が貼られており、表面のエナメルをはがさない限り中の銅線に電子を流すことが出来ません。逆に言えば、表面のエナメルをはがした部分からのみ電気を流すことが出来るのです。


















次に、「リニアモーターカーを走らせろ!」は、


 磁石と電気を使って、小さな「リニアモーターカー」風の模型を動かす実験をしました。磁石をレールのように並べ、その上に電気を通したアルミの「線路」をつくり、小さな車を走らせることで、磁石と電流が交わるときに起こる不思議な力 “ローレンツ力” を体験します。


 使った道具は、フェライト磁石、プラスチック下敷き、アルミテープ、アルミホイル、えんぴつやスポンジ(模型用)、単一乾電池です。 まず円形の磁石を下敷きに一直線に貼りつけて「磁界」を作り、その両脇にアルミテープでレールを敷きます。そして電池とリード線でそのレールに電流を流し、アルミテープを巻いた鉛筆や、アルミ箔を付けたスポンジの車両をその上に置くと、模型がスーッと滑り出します。見た目はまるで“リニアモーターカー”のよう!


 この動きが起きるのは、磁界の中を走る導線に電流を流すと、「導線」が一定の向きに力を受けるからです。この力がローレンツ力です。磁界 と 電流、この2つがそろって、はじめて“動き”が生まれることがわかります。


 この実験を通して、磁石だけでも、電気だけでもなく、「磁界と電流の両方」がそろったときにだけ起きる“動く力”の仕組みを、自分の手で作って確かめることができました。




















最後に、「コイルの中に電池を走らせてみよう!」は、


 2025年(同年)の本町小企画でも行った実験です。銅線を巻いて作ったコイルの中に両端をネオジム磁石で挟んだ電池を入れると、電池がコイル内をひとりでに進むという現象を紹介しました。 使ったものは、ネオジム磁石,銅線,電池,銅線を巻くための棒です。電池をネオジム磁石で挟むときに、同じ極が向き合うように(S-N S-Nではなく、S-N N-Sの様にする)繫げないと動かないことも紹介をしました。


 今回の実験教室は、普段から何気なく使っている「磁石」についての実験でした。単に「磁石」と言っても、その種類は多岐にわたります。 まず、常に磁力を持つ永久磁石(ネオジム磁石、フェライト磁石)について扱いました。その永久磁石の中でも、棒状になっているもの(棒磁石)や、円柱状になっているもの(よくあるマグネット)があります。 また、電流を流している間だけ磁力が発生する電磁石や、地球の磁場についても扱いました。



 これからも、Aggressive!!は理科の面白さを伝えるため、様々な活動に取り組んでまいります。ご興味をもっていただけましたら、ぜひ本サークル公式SNSのフォローと応援をよろしくお願いいたします!


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