理科の動画「LEDと手回し発電機」を見ました。
最新のLEDが出てきます、コンデンサーも出てきますが、今までの知識があればそんなに難しい問題でもありませんよ。電磁誘導など、知らない間に利用していますね、これを機会に学んで、興味をもって学習してほしいですね~
コンデンサーつなげて、ラジオ作ったりは、今の子はしないですよね・・・
〜標準・導入編〜
動画を見る前にしておくこと
①理科コアプラス確認テスト(別紙)を3分前後で実施し、採点しましょう。
②デイリーチェックを8分前後で実施し、採点しましょう。
構成
1.コアプラスの解説
2.デイリーチェックの解説
3.テーマの解説
4.学習のすすめ
コアプラスの解説
(1)半球を書いて考えると分かりやすいですね。
(4)(5)上弦の月ですが、沈む時に日付けが変わっていますので、注意が必要です。
(7)ベガは天頂を通ります。デネブは更に北側を通ります。アルタイルは真東から出て、真西に沈みます。
(8)星は1日に1度西へ、1時間に15度西へ動きます。まずは同時刻の2ヶ月前を考えて、そこから時刻で角度を調整します。
(10)発展問題です、反応と水面の高さの流れを動画で説明あります。
2デイリーチェックの解説
1
抵抗の大きさで考えます。回路の抵抗が大きいという事は、流れる電流は小さい、ということになります。コイルでは、電流の向きから右ネジの法則で磁力の向きを考えます。
2
比較対照実験です。AとBで比較します、遺伝の優勢の法則、に近い感じですね。
3テーマの解説
テーマ【2】電磁誘導と発電機
電磁誘導とは、コイルの磁界を変化させるとコイルに電流が流れる、の事です。つまり、磁界の変化が無くなると、電流が止まります。磁力を近づけたり遠ざけたりと、継続的に変化させる事で、電磁誘導が発生し続けます。磁力の発生は、磁石の動きを妨げようとします。妨げようとする時のコイルの磁極を考えれば、後は今までと同じですね。
テーマ【1】手回し発電機
手でモーターを回します。コイルの磁極が妨げる方向に発生し、手回しで回転する事で電流が発生します。発生する電流の向きは変わりません。この考え方を動画では丁寧に説明があります。
後半は手回し発電機の実際の実験動画です。回転を速くすると明るく光りますね。豆電球の直列でのテストなども見せてくれますよ。この直列の時、豆電球は一つの時より暗くなりますが、回す力(手応え)どうなりますか?流れる電流が大きくなると、反発するチカラも大きくなり、手応えが大きくなります。
手回し発電機は回す向きに関係なく豆電球はつきます。LED(発光ダイオード)は流せる電流の向きが決まっているので電流の向きを変えると電流が流れず光りません。つまり、手回し発電機を回す向きにによって、電流の流れる向きが変わることか分かりました。LEDを直列だと点灯しますが、マイナス極同士をつなぐ直列だとどちらもつきません。
コンデンサーの実験もあります。電気を一時的に蓄える事が出来ます。蓄えた電気エネルギーを放電する事も出来ます。コンデンサーに最初に電気を溜めるときは、ハンドルが重く手応えがありますが、だんだん軽くなってきます、つまり、回路に流れる電流が小さくなってきた事が分かります。ハンドルを離すと、コンデンサーの放電が始まって、ハンドルは回していた向きと同じ回転をします。同じ向きに回る理由は、動画では黒板で説明してくれています。手回し発電機を2台繋いで回す事でコンデンサーと同じ状況になります、と同じ向きにハンドルが回りますよ、動画の実験は楽しいですね!
4.学習のすすめ
①テーマを読みましょう
②「630-23~標準・解説編」の学習にすすみましょう。
〜標準・解説編〜
動画を見る前にしておくこと
確認問題【3】【4】【6】【7】を解きましょう。
確認問題の解説
確認【3】
動画では、回路図にまとめて説明があります。性能の違う豆電球が出てきます。普通の豆電球と比べてどう違うかを考えると、普通の豆電球2個直列と同じ、と分かります。LEDが出てきます、電流の流れる方向を考えます。電流が一周できないのは光りません。
確認【4】
手回し発電機の問題です。ハンドルの手応えは、回路に流れる電流が大きいほど重くなります。
ショート回路は電流がたくさん流れるので重くなります。コンデンサーは電気を溜めます、時計周りにハンドルを回して電気を溜めると、コンデンサーでも同じ向きに回り続け、しばらくすると止まります。電流がだんだん小さくなるという事はコンデンサーの抵抗がだんだん大きくなるという事です。手回し発電機を直列に繋ぐ作図問題はプラスとマイナスに気をつけましょう。
確認【6】
実験がたくさん出てきます。(2)では電流が逆になった作図をします。プロペラの回転方向と、電流の量を考えて、直列繋ぎか並列繋ぎか、を考えます。次の問題では、豆電球の明るさにも注意しましょう。動画では解説が丁寧です。
確認【7】
ブラックボックスの問題です、図に整理して解いていきましょう。表から、どの接続が光るかをみて、乾電池の位置を考えます。実験3では電流の向きが分かります。最初の問題が分からないと次の問題が解けなくなりますので、たくさん問題を解いて練習しましょう。最後の(5)は難易度が高いですね、、、
学習のすすめ
①ポイントチェックを解きましょう。
②確認問題【1】【2】【5】【8】を解きましょう。
③デイリーチェックを解きましょう
〜発展編〜
動画を見る前にしておくこと
発展問題【1】【2】を解きましょう
発展問題の解説
発展【1】
発光ダイオードの色によって、発光する時の電圧量が違う問題です。乾電池を直列繋ぎなので、電圧を個数分足し合わせます。ダイオードも直列繋ぎなので、個数分で割ります。その計算で、一つあたりの発光ダイオードの電圧を求めます。乾電池が並列の場合も片側だけで考えですよ。
発展【2】
半導体の問題です、導体、不導体、絶縁体があります。温度が上がると半導体は電気が流れやすくなります。グラフは電流と電圧のグラフです、しっかり読み取りましょう。電圧の性質について学びます。直列回路では、各部分の電圧の合計は、電源の電圧と等しいです。並列回路では、各部分の電圧は、電源の電圧に等しいです。
学習のすすめ
①確認問題【9】を解きましょう。
②コアプラスと理科資料の関連項目を見ましょう。
まとめ
LEDやコンデンサーなど、電気に関わる身近な物がたくさん出てきます。これを機会に覚えてしまって欲しいですね。手回し発電機の実験動画などはとても分かりやすいので、理屈も理解するために動画確認はオススメです。
最後まで読んで頂きありがとうございました。
下記に他の動画解説のページもありますので、紹介させてください。
参考になるとうれしいです。
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