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電磁石のはたらき７

シャープペンの芯は、光るか？

森竹高裕

　コイルに電流が流れると発熱することは、遊んでいる中ですぐに気がつく。そこで、この発熱現象を驚きを持って観察させるためにシャープペンの芯を使った実験をした。

これまでエナメル線に電流が流れると、エナメル線は熱くなりましたね。このようなしくみを使って、私たちのくらしの中に使われている電気製品がたくさんあります。どのような電気製品があるか知っていますか。

　子ども達は、自分の家にある電化製品を思い浮かべながら、次のものをあげた。
　・ヘアードライヤー　　　　→　熱い風を送って髪を乾かす
　・電気釜 →　水を沸騰させて、米を炊く
　・ホットプレート →　プレートを熱くして、焼く
　・発泡スチロールカッター →　発泡スチロールを自由に切る
　・白熱電球 →　エナメル線を光らせて、明るくする

発泡スチロールカッターを作ってみよう。

　子どもたちは、大変喜んで発泡スチロールカッターを作った。いつもは扱いにくい発泡スチロールがおもしろいように切れていく。いろんな形を切り抜いては楽しんでいた。自分のイニシャルを作っている子どももいた。

　発熱を体験したあとに、発光現象について考えることにした。

シャープペンの芯に電気を流したら、シャープペンはどうなると思いますか？

　ふだん使っているシャープペンの芯が光る？これまで考えたことのなかった、質問に子どもたちは迷った。

〈熱くなる〉　　　３人
　　・エナメル線ほどではなくても、ほんの少し電気を通して暖かくなる
〈こなごな〉 　１３人
　　・シャープペンの芯は電気を通さない。だから電気が詰まって爆発する。
〈変化なし〉　　　６人
　　・電気は通らないと思うから、別に何も変わらない。芯は鉄でないから。
〈溶ける・燃える〉３人
　　・シャープの芯は電気に耐えられなくて、燃えてしまうと思う。
〈赤くなる〉 　２人
　　・シャープペンの芯は炭と似ていて、炭も燃やすと赤くなるから。
〈光る〉 　２人
　　・ニクロム線に電気を流しているときも、赤く光ったから。

　そこで、下の図のように回路を組んで、教師実験をおこなった。スライダックス（変圧器）の目盛りをだんだんあげていくと、シャープペンの芯は次第に輝いてきた。「オー」という子どもの歓声が聞こえてきた。最高に輝きを増したところで、芯が途中で切れ落ちてしまった。

このようにたくさんの電流が流れると、回路を作っている線は熱を持ったり、輝いたりします。私たちはこのことを生活の中りのもでうまく利用しているのですね。