栄光サイエンスラボ ~本格的な科学実験を通して論理的思考力を育成する~ 新年度開講

科学実験!先生ブログ

ドクターコース(新小学5・6年生)2月後半実験レビュー
[センター北校]

ドクターコース(新小学5・6年生)
2月後半実験の様子をご覧下さいicon:note

icon:starドクター 「スピーカーを作ろう」icon:star

ヘッドホンやスピーカーから聞こえる音楽・・
当たり前に使っているけれど、どういう仕組みで音が聞こえるか、知っていますかicon:question
今回は子ども達に、スピーカーの仕組みを考えながら、作ってもらいましたicon:face_love
みんなわくわくした様子でしたicon:ecstoramation

【実験1】スピーカーを作ろう

まずは、塩ビパイプにエナメル線を巻きつけていきましたicon:body_biceps
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そして、このようなネオジム磁石を貼り付けたアルミカップの底に・・
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コイル状にしたエナメル線を、貼り付けましたicon:lightning
コイルから伸びているエナメル線には、プラグを接続icon:sparkling
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これでスピーカーの完成ですicon:ecstoramationicon:ecstoramation
「え!?これで?」
と子ども達は半信半疑


【実験2】スピーカーから音を出してみよう

では・・
さっそく作ったスピーカーのプラグを、ラジカセにつなぎ、スピーカーに耳をあててスタンバイicon:face_shishishi
音量をあげると・・
「きこえたicon:ecstoramation
D10022804.JPG

どういう仕組みかと言うとicon:memo

ラジカセにさしたプラグからは、音の変化が、電流の大きさの変化に変換され、出力されます。
(ちなみに電流は、時間と共に電流の流れる向きが変わる、「交流電流」)

その電流がエナメル線を伝わる

コイルに電流が流れて、磁力(磁石に引き付けられたり、しりぞけられたりする力)が発生

電流の向きは時間と共に変わるため、磁力の向きもたびたび変わります。
ですので、コイルと磁石が、ひきつけ合ったり退けあったりします。。

このようなコイルの振動が、アルミカップの底を振動させます。
それが空気の振動、つまり音となって耳に届くわけですicon:ecstoramation

続いて、アルミカップの底に、スチール缶の底を付けると・・
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音の大きさが、大きくなりましたicon:noteicon:note
アルミカップだけでなく、スチール缶も振動したためですねicon:face_smile

そして、アルミカップの底に、スチール缶の底ではなく、側面につけると・・
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音がちょっと小さいですicon:face_sad
缶の側面は丸まっていて、コイルの振動がきちんと伝わらないからですicon:sparkling


【実験3】モーターでスピーカー

「え?さっきのスピーカーの代わりにモーター??」

このように、先ほどのスピーカーの代わりにモーターが付いたものを準備します。
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モーターに耳を当ててみるとicon:question
「音がきこえる!!」
とみんなびっくりicon:face_surprised
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実は、モーターの中は、先ほど子ども達が作ったスピーカーと同様、
コイルと永久磁石が入っているからなんですicon:note


今回作った手作りスピーカー、是非お家で、音楽機器や音の鳴るゲーム機にさしてみて下さいねicon:face_smile
ラジカセより音は小さいかもしれませんが、自作スピーカーで聞く音はまた一味違うはず・・


栄光サイエンスラボ センター北校 塩田