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おもしろ科学実験室(工学のふしぎな世界)

電池と磁石でミニ電車を作ろう

2022年12月9日
徳島大学 理工学部
岡村英一

はじめに

 下の写真のように、電池、磁石、銅線を巻いたコイルの3点だけで、ミニ電車を作ってみましょう。

ミニ電車が実際に走る様子

電車が動く理由 (1)

 電池の両極に磁石を付けてコイルに入れると、図のように磁石を経由してコイルに電流が流れます。(磁石も金属で電流を流すことに注意。)

電車が動く理由 (2)

 2つの磁石のN極どうしを対向させると、図のような磁場が発生します。(この矢印は磁力線と呼ばれ、磁場ができる様子を表します。)

電車が動く理由 (3)

 磁石が作る磁場は、コイルを流れる電流に力を及ぼします。その反作用により、磁石自身も反対方向の力を受け、電池と共に移動します。

作ってみましょう。

必要なもの

  • 銅線:#20(直径約0.9 mm)
  • 木の丸棒(直径15 mm)。上記の銅線を、この丸棒に巻き付けてコイルを作ります。
  • ネオジム磁石(直径13 mm程度の薄い円板型のもの)。
  • 単4電池
  • いずれもホームセンターで買えます。また、上記はあくまで一例で、他の電池や大きさでも作れます。

ネオジム磁石に関する注意

非常に強力な磁石なので注意してください。

  • 指をはさまれないよう注意!
  • 磁気カードには近づけない!
  • くっついたら、互いにすべらすように離す。

参考動画

「世界一簡単な構造の電車」

「Simple Electric Train」

非常に大がかりなミニ電車の動画。すごいですね。
※このページに含まれる情報は、掲載時点のものになります。

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