中学理科の授業で「電流とその利用」をテーマにした実験を行いました。電流と磁石を組み合わせたさまざまな実験を通じて、電磁気学の基本原理を学びました。以下に、各実験の概要と理論的背景をまとめます。
1. モーターを回す実験
概要: 電流が流れるコイルを磁場内に置き、モーターを回転させました。 理論: 電流が流れるコイルが磁場内で力を受けて回転する現象は、フレミングの左手の法則（電磁力の法則）に基づいています。これにより、電気エネルギーが運動エネルギーに変換されます。
2. 振り子を揺らす実験
概要: 電磁石を使って振り子を周期的に引き寄せたり離したりし、振り子の運動を制御しました。 理論: 電磁石のオンオフをタイミングよく行うことで、振り子の運動エネルギーを増幅させることができます。これにより、振り子の振幅が大きくなり、エネルギーの伝達が視覚的に確認できます。
3. 電磁石を作る実験
概要: コイルに電流を流して電磁石を作り、クリップを引き寄せました。 理論: コイルに電流を流すと、その周りに磁場が発生します。これにより、コイルが磁石のように振る舞い、鉄製品を引き寄せることができます。これは電磁誘導の基本原理であり、電流と磁場の関係を理解する上で重要です。
これらの実験を通じて、電流と磁場の関係や電磁誘導の原理を実感することができました。生徒たちは実験を楽しみながら、理論的な背景を学ぶことができました。