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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
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」
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