直流と交流 の 授業実践 3月20日

復習
家庭用コンセントは何V?
単三のアルカリ乾電池は何V?

本題
乾電池で、プロペラを回す.
導線の+と−を付け替えると、プロペラはどう回るんだっけ?

コンセントに対応している卓上扇風機(乾電池も対応品)を回す
では、家庭用コンセントのプラグ?を反対にしてさし直す、この時、卓上扇風機を回すとどうなる?
普通に回る.どうして?

スイッチひとつで交流にも直流にもなる電源装置を持ってくる
まず、豆電球 直流、電流のむきを変える、交流でも特に変わらない
(ここで電圧を上げて、豆電球を切る・実際にはたまたま)
LED 、電流が逆向きだとつかない 交流だと、少し暗い
電子メロディ 逆だとならない、交流だと、変な小さな音がなる
ブザー 逆だとならない、交流だと、高速で連打しているような音

プロペラ 逆だと逆に回る. 交流だと動かない.
動かないけど、羽を触ると実は変化を感じることができる.

ここで、直流と交流の電気の説明
直流は、一方方向に一定で流れる電流
交流は、電流の向きが交互に波のように流れが変わる電流
西日本では1秒間に60回の波のように流れる向きが変わっている.(東日本では50回)

LEDの装置を使って、直流、交流、の時のLEDの光り方を見せる.

では、ここで、不思議ではないかと思うことがある.
最初の実験
プロペラは、電流のむきを反対にしたら、逆に回った.
卓上扇風機は、コンセント(交流)で、普通に回った.
交流のプロペラはまわらなかった.

卓上扇風機が回ったのはなぜ?
ここで、卓上扇風機に電池を入れ、電池でも動くことを見せる.

この卓上扇風機は、乾電池でも動く.乾電池4本ってことは、1.5✖️4で6V
でも、コンセントは100V
あれ、おかしくない?と 焦らした後でネタバラシ.

理由は、コンセントにさす四角いところにある.
卓上扇風機には、こんな四角いのがついている.
これを見ると入力AC100V 出力DC 5V と書いてある.
これは交流100V が 直流5Vになって出てくる.ということ

こんな四角いのみなさんの家にもない?
(生徒からは、ゲーム機とかPCとかについていると意見がでた.)

電気製品は、正しい電圧で使わないと壊れる.100Vで使えるものもあれば、もっと小さくないとダメなものものある.
最初に見せた豆電球も一緒、電圧が高いと壊れる.PCもタブレットも一緒
タブレットの充電は、実は、交流100Vでしているのではなく直流5Vでしている.

じゃぁ、何で、電気のコンセントは、交流の100Vで送られてきている?
続きは、次回で.


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