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静岡県浜松市布橋2丁目12-35中村ビル302号室

「理科は得意だけど作文は少し苦手…」というお子様から「科学をもっと得意になりたい!」というお子様まで、ぜひ一度サイエンスデイズに遊びにきてください。楽しい実験とともにみなさんをお待ちしております!

1~3年生 授業の様子

シャープペンシルの芯で電球作りの

シャープペンシルの芯で電球

必ず大人の人と一緒に、安全対策をしっかりとしながら、工作・実験を行いましょう!

工作・実験の目標と背景

1.どんな場面でもみのむしクリップを適切につけることができるようになる
2.豆電球の仕組みを理解する

その昔、エジソンが電球を作ったときには、竹の炭を利用したものをフィラメントの代わりにしたと言われております。特に京都にある竹を利用していたと言われており、全く関係ない立場ではありますが、そういったエピソードを聞くとちょっと親近感が湧いたりします。

さて、エジソンと同じように竹炭を利用して電球をつくることは出来なくもないですが、残念ながらあまり成功の確率は高くありません。

竹ひごをアルミホイルで巻いただけでは、要求されている無酸素状態が出来ないことと、木よりも高温状態を保たなければいけないのがその原因です。

そこで今回は竹炭と同じく炭の集まりのようなものである、シャープペンシルの芯を利用して電球を作っていきます。

こちらは、はんだ付けさえしっかりと出来ていれば、ほぼ成功するので安心して工作に挑むことができます。

シャープペンシルを光らせる工作・実験

最低限必要な道具

・シャープペンシルの芯(PILOT 0.4mm H) 
・ACアダプター(LINKMAN 5.0V 2.0A)
・びん ・はんだ付けセット 
・ニッパー ・きり 
・みのむしクリップ2個

工作・実験の方法

シャープペンシルの芯で電球作りの完成品

次に今回の工作で使用するビンを用意します。

ビンを利用する理由ですが、ビンという名のカバーを付けずそのままシャープペンシルの芯を光らせると、火傷や感電をする可能性があるのです。そのため安全対策の意味も込めてビンを利用していきます。もちろん電球を真似てビンを利用している部分もあります。

ビンのふたに穴を2か所あけます。この2か所はおおよそ3cmほど離れているとよいです。

次にACアダプターの先端をニッパーで切り取り、くっついている2本の導線を引き離します。引き離した2本の導線は、先ほど穴をあけたビンのふたに通します。

その後導線の先端から5mm程度導線の被覆を取り除き、みのむしクリップを取り付けます。

そして、取り付けたみのむしクリップにシャープペンシルの芯をはさみます。シャープペンシルの芯は非常に折れやすいので、丁寧にはさんでいきます。

上手にシャープペンシルの芯をみのむしクリップにはさむことができたら、あとは電気を流してあげるだけです。

ここで多くの人はかなり強い光を想像されると思いますが、残念ながらみなさんが想定している明るさの電球が作れるわけではありません。その光はかなり弱弱しいです。

自由研究の題材としてみよう!

シャープペンシルの芯で電球作りの応用

ではどのようにすれば弱弱しい電球をより強く光らせることができるのでしょうか。

例えば

・今回利用したACアダプターを違うものにしてみる
・シャープペンシルの芯の太さを変えてみる
・シャープペンシルの芯の硬さを変えてみる

などがあるかもしれません。

また明るさに着目するのではなく
『どうすればより長時間光らせることができるのだろうか?』
といった着眼点から自由研究を行うのもよいのではないでしょうか。

どのような着眼点で研究を進めるにせよ、この実験・工作は火傷と感電の可能性が非常に高い内容となっておりますので、必ず大人の人と一緒に進めるようにしましょう。

授業で行った工作・実験の感想!

・このような方法でシャープペンシルの芯を光らせることができるのを知らなかったので楽しかったです。
・どうすればもっとシャープペンシルの芯を強く光らせることができるのか知りたい

 

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