風船を使った静電気の科学実験

子供たちが大好きな静電気の科学実験を2つ紹介します! 電気顕微鏡を作り、風船を使って、静電気が引力と斥力を引き起こすことを見せます。 これらの実験は、家にある簡単な材料でできるところが、親御さんや先生方に喜ばれるでしょう。 これらの実験はどちらも楽しく、「すごい！」と思わせるものです。

風船は静電気を発生させるのに最も適した材料の1つです。 風船を髪や服にこすりつけると静電気が発生することは、誰でも知っていますよね！？ この2つの実験では、風船が作る静電気を利用し、電荷の効果を観察します。

始める前に、これらは実際には科学のデモンストレーションであり、真の実験ではないことを指摘しておきます。 実演は、科学の概念がどのように機能するかを子供たちに体験的に示すもので、真の実験は、1つ以上の変数をテストし、それらを定数と比較するものです。 ここでは何も試していませんが、これらの科学プロジェクトを通して、子供たちは多くのことを学ぶでしょう！

実験1：風船を押す

風船を使って、触らずに別の風船を動かす！

風船を押すと、その風船は動きます。 この実験は、電荷が生み出す引力と斥力を実証するものです。

まず、2つの風船を膨らませます。

次に、ぶら下がっている風船をつかんで、髪にこすりつけます。

次に、もう一つの風船を髪にこすりつけてください。 両方の風船があなたの髪から電子を拾ったので、両方ともマイナスの電荷を持つようになりました。

反対の電荷は引き合うが、同じ電荷は反発し合う。

風船を持って、ぶら下がっている風船に近づける。 吊り下がっている風船を押し退けるはずです 風船同士は触れさせずに、2 番目の風船を最初の風船に近づけて、お互いにどのような影響を及ぼすかを見ます。

この実験は乾燥した日に最もよく機能しますが、蒸し暑い日にも試して、うまく機能しました！

そして、この実験が成功したら、次は、2 番目の風船を最初の風船の近くに置きます。 しかし、これを冬に行うと、さらに劇的な結果が得られました。

では、風船を 1 つだけ充電してみてください。 風船に触れたり、風船同士を触れさせたりすることで、電荷を「取り除く」ことができることがわかりました。 これによって、電子が物体間を移動し、均等になるのです。

今度は、風船を1つだけ髪にこすりつけて、実験を繰り返してみましょう。 どうなるでしょうか。 今度は電荷が逆になるはずです。一方の風船はマイナスに帯電し（髪にこすりつけた方）、もう一方はプラスに帯電するか、まったく帯電しない（中性）です。 これで風船は互いに引き合うはずです！

実験その2：電気顕微鏡を作る

電気顕微鏡とは、電荷を検出する装置です。 家にあるもので作ることができますよ。

必要なものは以下のとおりです。

• ガラスまたはガラス瓶（最初は瓶でしたが、写真で実験がよく見えるようにガラスに変えました）
• ホイル
• ペーパークリップ
• プラスチックふた-
• ホイル
• ガラス瓶
• ガラス瓶

ガラス瓶（瓶でもよい）

• はさみ
• 定規
• ペンチ-ペーパークリップを曲げるため
• 風船

電顕を作るには、どうしたらいいでしょう？ のように、ペーパークリップを曲げることから始めます。

約5cm×1.5cmのホイルを2枚切ります。

ペーパークリップを固定する方法が必要です。 使い捨てのプラスチックのふたに、はさみで小さな切れ目を入れました。 最初は釘を試しましたが、あまりうまくいきませんでした。

ペーパークリップを切り込みにスライドさせます。

さて、いよいよ電気顕微鏡をテストしてみましょう! 風船をふくらませて結びます。 それを髪にこすりつけてから、電気スコープに近づけます。

どうなりますか？

箔の破片は互いに離れていきます。 風船を離すと、また普通に落ちてきます。

これを試したら、充電した風船をペーパークリップに触れさせてみてください。

なぜこれがうまくいくのでしょうか。

ペーパークリップとホイルは、プラスとマイナスの電荷が等量なので、中性です。 風船は、髪の毛から余分な電子を拾って、マイナスの電荷を持っています。 マイナスに帯電した風船を電顕に近づけると、箔のマイナス電荷が反応します。 同種の電荷は反発し合うので、箔の中の負電荷は風船から離れた箔の端まで移動しました。

ところが、風船をペーパークリップに当てると、負の電荷はペーパークリップに移動し、さらに箔の短冊に移動して、風船を離しても負の電荷が持続するようになったのです。

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ここに10の素晴らしい電気科学プロジェクトがあります-静電気と電流の両方を使った実験。 これには子供たちも大喜びです！