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山本一美/電気の利用「発電と蓄電」


[教師ランド,理科,小学校,小6]

電気の利用(発電と蓄電)

TOSS福井 山本一美

 概要

発電と蓄電を利用したハイブリット自動車のしくみを実験を通して体感する。

 準備物(2人に1つ)

 手回し発電機、電気二重層コンデンサー(スーパーキャパシタ)
 豆電球、プロペラ付きモーター、乾電池、乾電池ボックス

 手回し発電機とコンデンサー

(手回し発電機を提示)何でしょう?

  • 手回し発電機

豆電球をつないで回してみよう。

  • 豆電球がつく   ※豆電球の耐電圧に注意!
  • 電気を起こす→発電機 手で回すから手回し発電機

モーターをつないで回してみよう。

  • つなぐとハンドルが重くなる。
  • ハンドルを回す向きを変えるとモーターが回る方向も変わる。
  • 回すのがつかれる。

回すのをやめると豆電球やモーターは?

手で回さなくても豆電球がつくようにするためには、電気を・・・?

  • 電気をためる → 蓄電
電気をためるもの
充電池
コンデンサー

コンデンサーをつないで電気をためてみよう。

  • 2人組で実験
    • 発電機を回す係
    • コンデンサーを外す係
  • コンデンサーの+と−確認

ガーッとやっていいですよ。

20回やったら外して下さい。

豆電球をつないでみよう。

  • 点灯する

手回し発電機に乾電池をつなぐと?

  • 発電機が回る。
  • よく見てみると中にモーターのようなものが...
  •  → 発電機=モーター

 発電機とモーターを使った発明

(プリウスの写真)何ですか?

  • プリウス
  • ハイブリッド自動車

ハイブリッド自動車はエンジンと何を組み合わせた自動車?

  エンジン+モーター

ハイブリッド自動車の仕組みを実験してみよう。

  • 2人組で実験
    • 1人がエンジン役
    • もう1人が制御役(コンデンサーをつないだりはずしたりする)
    • ハンドルが車輪(タイヤ)
  • 発電機を回す(回し手がエンジン) → 車がエンジンで走っている
  • コンデンサーをつなぐ(発電、蓄電)→ ブレーキがかかる
  • コンデンサーをはずし,手を止める。→ 停車中(アイドリングストップ)
  • コンデンサーをつなぐ。      → 車がモーターで発進!

 ハイブリット自動車のメリット・デメリット

  • お金 × 環境    意志決定
  • メリットを生かせる乗り方、使い方

 世界の最先端を行くハイブリット自動車

  • プラグインハイブリット自動車

 参考文献

 コメント

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山本一美電気の利用「発電と蓄電」
最終更新時間:2009年03月14日 06時02分07秒

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