一般小学生
まとめ
【定義】 ハンドルを回すことで中の軸を回転させ、運動エネルギーを電気エネルギーに変換する装置である。
まとめ
・ハンドルを回す運動エネルギーを電気エネルギーに変換する。
・電磁誘導の原理を利用しており、回転の速さで電圧が変化する。
・回転方向を逆にすると、流れる電流の向き(極性)も逆になる。
・電磁誘導の原理を利用しており、回転の速さで電圧が変化する。
・回転方向を逆にすると、流れる電流の向き(極性)も逆になる。
解説
手回し発電機は、内部に組み込まれた永久磁石とコイルを相対的に回転させることで、電磁誘導現象を引き起こし電流を発生させる装置である。基本構造は直流モーターとほぼ同一であり、電気を供給すれば回転運動が生じる一方で、外部から回転を与えれば電力が得られる。発生する電圧の大きさはハンドルの回転速度に比例し、回転方向によって電流の向きが決まるため、極性のある電子部品(LEDやコンデンサなど)を接続する際には注意が必要である。エネルギー保存の法則を実感しやすく、理科の実験教材としてだけでなく、災害用の非常用電源としても広く活用されている。
小学生のみなさんへ
ハンドルをくるくる回して、電気を作る道具です。手で動かす力(運動エネルギー)を、電気の力(電気エネルギー)に変えることができます。速く回すとたくさんの電気が作れて、豆電球を明るく光らせたり、プロペラを回したりできます。逆に回すと、電気の流れる向きも逆になるのが特徴です。電池がなくても電気が作れるので、災害のときに使うライトやラジオにもこの仕組みが使われています。
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