2011年12月3日の例会記録の第3ページです


 はく検電器の大問題 (杉本さん  
                                     はく検電器を縦に重ねて、上部から帯電体を近づけます。

 どうなると思いますか。

 両方とも同様に開きます。
 上下ともはくが同様に開いています。
 金属板を導線でつないで、片方に帯電体を近づけます。
 どうなると思いますか。

 今度も、両方とも同様に開きます。
 どちらに帯電体を近づけても当然同じです。

 では、このままで、片方のはく検電器の下に発泡スチロールの板を敷きます。
 今度はどうでしょうか。
 
 机に置いたほうに帯電体を近づけると、一応両方開きます、が開き方は机に置いたほうが開きは大きいです。
 
 不思議なことに、発泡スチロールの板の上のはく検電器に帯電体を近づけると、開きません。机の上のほうは開きます。 

 なぜでしょう。 
 発泡スチロールの板の上のはく検電器に大き目の銅板をおいて同じ実験をすると、今度ははくが開きます。もちろんもう一方も開きます。  

 さらに続きます。

 今度は、帯電体を横から近づけます。
 机の上のはく検電器は開きません。ところが発泡スチロールの板の上のはく検電器は開きます。

 これらの結果を統一的に解釈するには、どう考えればよいのでしょうか。
 杉本さんは、ガラスは静電気に対して導体であると考えることで説明できるとしています。が、みんなの納得までにはいたっていません。
 はく検電器を目的外使用(?)することで、また不思議なことに出会いました。わくわくしますね。

 電気料金の話 (川田さん  
 8月から太陽光発電とオール電化を実施しています。
 その明細を見ることで、いろいろなことがわかりました。

 右は「太陽光発電受給電力量のお知らせ」です。
 9月21日から10月20日までの発電量は261KWh。これを単価42円で中部電力が購入している(261×42=10,962円:お支払い予定額)ことがわかります。

 太陽光発電は、自家使用で残った電力を売電するのではなく、発電総量を売電するのだということがわかります。
 今度は、購入電力料金です。
 契約によるのですが、デイタイム、ホームタイムなど時間帯によって単価が異なっています。
 さらに内訳の最後の項目に、太陽光発電促進付加金というものがあります。1kWhあたり6銭、この月は計25円支払っています。

 つまり、太陽光発電の購入料金は、一般の方が、電気料金に付加されて支払って負担していることがわかります。
 (何か、損しているような気分・・・・・・)

 最も、パネル設置で多額の費用を支払っていますから、そしてその分需給緩和に役立っているのだから、やむをえない負担かもしれません。 (と、納得するしかないか・・・)
 

 いろいろなパズル (加藤 俊博さん  
 愛西市で小学校の放課後指導員をされているそうです。
 今回初めて参加していただきました。 あわせていろいろなパズルを持参してくれました。
  パズル懇話会のニュースです。  良くあるはめ込みパズルですが、一筋縄では解けない・・・
 ガリガリ君の箱で作ったパズル。ルービックキューブの変形??

 次はジョークバージョン。
 1枚のカードの表裏です。ビールのジョッキに入る液体は、裏の絵の・・・・
 オランダのカードだそうです。

 次もジョークカード。
 ロバの尻尾に毛糸が貼ってあります。
 メッセージによれば、尻尾が垂れ下がれば雨、・・・・・など。 本当とは思えませんね。
 カードの穴に指を入れると・・・・。 教育現場では使えない???
 次はまじめな疑問。
 写真はガラス切りですが、説明書によれば、中に油を入れろとのこと。 油がなくても切れるのに、なぜ必要なのか、という質問。
 的確な答えは出ませんでしたが、文献によると、ローラーカッターはダイヤモンドカッターと異なり、切る際に潤滑油が必要のようです。きっと、このカッターはローラーカッターなのでしょう。
 

 魔法のじゅうたん (奥谷さん  

 眼鏡を通してみると、絨毯が宙に浮いているように見えます。
 

  

 ピカチュウを乗せると、絨毯と一緒には浮きません。
 これは色により回折角が異なる、溝の断面形状が鋸歯状であるブレーズド回折格子による見え方のようです。 青いものは遠くに、赤いものは近くに見えます。
 
 <参考>3Dメガネ2(船橋さん)


 真空バズーカ (奥谷さん  

 パイプと掃除機で写真のような装置を組みます。
 パイプの出口はラップとゴムで閉じておきます。反対側に矢(弾?)を入れ、掃除機のスイッチを入れ吸引すると、矢は勢い良く進み、ラップを破って的へと向かいます。
 吹き矢の吸引版です。
 名づけて、「真空バズーカ」。
 もっとも、掃除機の吸引ですから、真空はちょっと大げさな名前ですが・・・・。

 最初から矢を管に閉じ込めておいて吸引し、穴を開けて飛ばしたほうが勢い良く飛ぶのではという声がありました。
 
早速実験です。

 やってみると、それほどの効果はありません。開放型のほうが勢いが強いです。掃除機の吸引力がそれほど高くないのでうまくいかないと思われます。

 
 最後に、後方からの押し出し型、つまり元祖吹き矢で比べてみました。吹き矢も結構なスピードで飛び出します。

 実用的(?)には人力が簡単で強力ということでしょうか・・・。

 模型で物理授業を (臼井さん  

 物理現象を説明するのに、お話と黒板での板書では、生徒はなかなか理解しません。
 そこで、実物模型での説明を工夫しました。

 第一弾 モーターの回る原理の説明

 第二弾 ホール効果の説明
  白いピンポン球は電子、電子が流れてローレンツ力を受けて偏る・・・・

 反対側は電子が減って正の電荷が現れる。(オレンジピンポン球は正の電荷)
 左右方向に電荷の偏りが生まれるので、電圧が発生する。=ホール電圧。
 第三弾 右ねじの法則
 最近の学生は、ねじ回しを扱わないので、右ねじといってもピンとこないようです。そこで輪っかと矢を使って説明。
 第四弾 ソレノイドのインダクタンス
 ソレノイド内の磁界をあらわすのに、1mあたりの巻数nが使われますが、その意味を実物で確認。
 あわせて、自己インダクタンスを計算式で計算して、LCRメーターで直接測定した値と比べます。

 何と、ドンピシャ。
 Lの実測はそんなにうまくいった記憶がないのですが・・・
 第五弾 LCR直列回路のインピーダンス
 CやLの電流と電圧の位相の違いをL字型の棒を回すことで説明。電圧と電流は、スタート地点が違う・・・・と天下りに説明。

 それでは、LCRではどうなるかと尋ねると、インピーダンスの式を答える生徒が出てくるそうです。
 
 第六弾 LC共振回路
 上にあるのはコンデンサー。
 Lとつながると、ボール(電荷)が振り子のように振れ続けるのだということで共振を説明。

 第七弾 波の干渉
 波の重ねあわせで、波が強めあったり弱めあったりの干渉を説明。
 

 説明用の道具を用意しておくことで、黒板に図を描いたりする時間が省略できます。また、生徒も喜んでくれるから理解度アップにつながります。
 あまり細かいことにこだわらず、本質的な部分のみを大胆に説明することが必要かも知れませんね。
 

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