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磁石は手作りできる!子どもと一緒に試したい作り方とは

磁石は手作りできる!子どもと一緒に試したい作り方とは

投稿者:オリーブオイルをひとまわし編集部

2020年12月 1日

磁石とは、両端にN極とS極があり、磁場を発生させる物体のことをいう。磁石の作り方は複数あるが、実は自宅でも簡単に作ることができる。ここでは、自宅でできる磁石の作り方を紹介する。併せて磁石を用いた自由研究を紹介も紹介するので、お子さんの自由研究に役立ててほしい。

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1. 自宅でできる磁石の作り方その1.電気で作る

電気が流れているところには磁力が発生する。この原理を生かすと磁石を作ることができる。

磁力は、導線をばねの形に巻いたコイルを使用すると強くなるので、ばねの形に巻いたコイルに電気を流すと磁石ができるのだ。これを「電磁石(でんじしゃく)」という。電磁石は、電気を流している間だけ磁石になるのが特徴だ。電磁石は、コイルを巻く回数や導線の太さ、芯に使用する鉄などの太さによって磁力の強さが異なる。

電磁石の作り方

電磁石は、自宅で簡単に作ることができる。
  • ストローにエナメル線を丁寧に巻く。ストローの片方の端から規則正しく巻くことを心がけよう。
  • ストローに鉄くぎを入れる。
  • ストローの両端のエナメル線を電池に繋ぎ、テープなどで止めると完成。
電磁石は、ストローを使用せずにエナメル線をくぎやボルトに直接巻いてもできる。磁石ができたかどうかを確認するためには、ゼムクリップを近づけてみるとよい。ゼムクリップが電磁石にくっついたら成功だ。

2. 自宅でできる磁石の作り方その2.磁石でこする

針やクリップを磁石で同じ方向にこすると、磁力が発生して磁石になる。

針やクリップの中には鉄が含まれている。鉄にはもともと磁力があるが、バラバラの方向を向いている。磁石で針やクリップをこすると磁力が同じ方向を向くので磁石となるのだ。そのため鉄のくぎをこすっても磁石となる。こする回数は20~50回ほど。ただし、この方法でできた磁石は、1.で作った電磁石に比べると磁力は弱い。

磁石でこすった針を水平に吊るしたり、水に浮かべたりしてみて南北を指せば成功だ。針を水に浮かべるのが難しい場合は、木の葉や木片に乗せてから浮かべてもよい。こうすると、方位磁石としても使用できるのだ。

ちなみに昔は、忍者が知らない土地で方角を知りたいときや逃走するときに、真っ赤に焼いた針を急速に冷やして磁石として使用していた。針は、熱した後に冷却しても磁気を帯びるのだ。

3. 磁石を使って自由研究をしよう

自由研究は子どもにとって大きな課題だ。磁石を使った自由研究で子どもと一緒に夏休みを有意義に過ごしてみてはどうだろうか?

磁石を使った自由研究の例

1.磁石につくもの、つかないもの
小学生低学年の場合は、身の回りのものが磁石にくっつくかどうかを調べ、どんなものがくっつき、どんなものがつかなかったかをレポートするといいだろう。ただし、電気機器に磁石をくっつけると壊れる場合があるので、注意が必要だ。

2.電磁石で発生する磁力の研究
子どもがもっと上の学年の場合は1.で紹介した電磁石を使った自由研究はどうだろうか?

まずは、1.の電磁石を作る。その後、エナメル線を巻く回数を変えたりくぎの太さを変えたりすると磁力はどう異なるか?繋ぐ電池を直列で繋ぐ場合、1個と2個での磁力はどう異なるか?どちらがN極でどちらがS極か?などを調べてレポートするといいだろう。

結論

磁石の作り方は複数あるが、自宅でも簡単に作ることができる。くぎやボルトにエナメル線を巻きつけて電流を流すと磁石になる。また、針やクリップ、くぎを磁石でこすっても磁石になるのだ。磁石を使った自由研究で親子で休みを楽しく過ごしてみてはどうだろうか?
  

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