モーターのしくみはどのようになっているのか

北海道旭川市立北星中学校　　上原　丈典

１．はじめに

第２学年エネルギーの学習で，１章では電流の性質を，２章では電流の正体を学習することとなっている。
３章では磁石のはたらきや磁界について学び，いよいよモーターのしくみについて学習するところである。これまでの学習を活かし，電流が磁界から受ける力の規則性を見いださせ，モーターの回るしくみを理解させることをねらいとしている。

そのため，モーターの中身を予想してから分解させ，教科書の実験を行い，しくみを説明した後，簡単なモーターやスピーカーをつくったり，モノレールなどの日常につなげる授業が展開される。しかし，モーターのしくみは複雑なため，生徒は理解しづらいものである。さらにモノレールもまだまだ身近ではない（北海道は平成27年９月現在ではまだ新幹線も来ていない）乗り物である。そこで，実験や説明をした後に，電気と磁石で動くおもちゃをつくって授業で紹介した。

２．準備

0.4mmぐらいのエナメル線を	４ｍ（50回巻きの物ができます）
	３ｍ（30回巻きの物ができます）

ガラス棒・18ｍｍ試験管・紙やすり・アルミ箔
アクリル板（下敷きでも板でも，段ボールでもOK）
磁石（できるだけ強い磁石　ここではウルトラマグ）・ストロー（５ｃｍほど）
木ネジ（３～５ｃｍぐらい）・はさみ・導線（２本）・電源装置

３．つくりかた

①エナメル線　４ｍの両端50cmぐらいを紙やすりで，エナメルをはがす。はがした部分をガラス棒に巻き付ける。
②写真をプリントした紙を筒状にして18mm試験管に巻き，その上から，エナメルを残した部分を巻き付ける。
（30～50回巻き，写真左が50回巻き，右が30回巻き）
※写真はキャラクターでもいいが，担任だとおもしろさが倍になります＾＾
　　　
③アクリル板にアルミ箔を貼り付ける。間を２ｃｍぐらい空ける（磁石に触れない程度）。
④磁石に木ネジをつけて，ストローをかぶせる。
（ストローは上に切れ込みを入れて，開いた状態にする。）
⑤エナメル線を装備した紙の筒を，ストローにかぶせる。
（紙の筒の下にも切れ込みを入れて，開いた状態にする。）
⑥電源装置とアルミ箔を，導線でつなげる。
⑦電源装置の電圧を３Vにする。
⑧するとビデオのように動きます＾＾