エネルギーに関する面白い実験を教えて

タイトルのとおりなんですが、中学生が喜びそうで、尚且つエネルギーのことが良く分かる実験を考えているのですが、ギブアップです。熱、位置、運動、電気、水・・・何でも良いです。短時間で出来るもの何かないですか？宜しくお願いします。

No.6 回答者： acacia7 回答日時： 2002/06/04 22:28

電熱器でフラスコをあっためて、

フラスコ内で発生した水蒸気で玉を飛ばす。

電気⇒熱⇒「水⇒水蒸気」⇒「運動エネルギー＋位置エネルギー」

てな感じで全部つかってみました。

No.5 回答者： BOB-RooK 回答日時： 2002/06/04 13:38

　光→電気　では、太陽電池がありますね。

草花の色素で発電する電池のキット
花力発電？
http://kuroppe.icrs.tohoku.ac.jp/~masaki/wet_cel …
　からのリンクページあたりに作り方が出ています。

　力・位置から発電ということでは、電力会社のデモスペースなんかで各種体験出来ますので、それを参考にして何かお考えになるのも一考かと思いますが・・・

No.4 回答者： tocoche 回答日時： 2002/06/04 12:07

私も熱電対の実験を見ました。

　発生する電圧はたいしたことないのに、モータ回したり電磁石で吸引したり、以外なパワーがでていました。　熱電対はガス器具の立ち消え安全装置に使っていたもの、モータは省エネ仕様のものだそうです。

熱を運動に変える実験の定番は、蒸気機関でしょう。　フラスコにノズルを付けて羽根車を回すのが簡単ですが、機関車をイメージさせるもののほうが、興味を持たれます。（科学教材社：下記ＵＲＬ参照）
最近はスターリングエンジンが流行りですが、ちゃんと動くようにするのはかなり難しいそうです。

　誠文堂新光社：スターリングエンジン製作マニュアル
　ＮＨＫ趣味悠々：大人が遊ぶサイエンス

簡単なエネルギーの実験では、ソーラーカーが簡単で安全で面白いと思います。　単にタミヤのソーラーカーキットを組みたてて動かすだけですが、光を運動に変えるというとラジオメータしかなかった時代からすると格段の進歩です。　校庭に出たまま帰ってこなくなる人もいるかもしれませんが。

位置、運動、電気、水・・・　と聞いてテレビチャンピオンの「科学の親子王（？）」を思い出しました。　課題は「電池とモータで自動車を引っ張れ」というものでしたが、それで一位になったのが「モータにポンプを付けて電池で回し、水をたらいに汲み上げて水の重さで自動車を引っ張る」という方法でした。　この方法はモータの負荷が少なく、いままで使ったエネルギーが水の位置エネルギーとして蓄積されるため非常に効率が高く、良く考えついたものだと感心しました。（短時間ではできないけど）

参考URL：http://www.kagakukyozaisha.co.jp/

No.3 回答者： kusakabe66 回答日時： 2002/06/04 02:17

すみません、なにかいいアイデアがあるというわけではないのですが、etosetoraさんの熱電対はかなりいいと思います。

運動エネルギーと電気エネルギーはモータなどでイメージとして結びつきやすいですが、熱から電気を起こすと言うのは中学生には斬新だと思います。というか、僕も大学の実験でびっくりしましたから(笑)　ただ、これだとちょっと説明もしないといけないでしょうねー。あと、一見地味です(^^;

No.2 回答者： Amanathu_kan 回答日時： 2002/06/03 22:48

ゼネコン（手回し発電機）を使って

小さなモータ式の扇風機を回したり、まめ電球を光らせたりする実験はいかがでしょうか？

手回しによる運動エネルギーが電気エネルギーに変換させる過程で
回転する力が強い（運動エネルギー大）だと
発電する力が強い（電気エネルギー大）で
エネルギー保存則を自ら実験して理解することができます。
なにか自分でできることがあれば、小学生～中学生は大喜びです。


なお、これをさらに展開して
手回し発電機を台に固定し、おもりをつけたひもをぶら下げ、
おもりを下に落としてゼネコンを回転させると
位置エネルギーと運動エネルギーの関係がわかって良いかと思います。
ちょうど中学校（３年？）の理科の内容とも一致してＰＴＡのウケも良いでしょう (^^;) 。

ただ、ゼネコンへの回転へつなげるときに、
ミニ４駆ショップ等で売っている変速機が必要かもしれませんが……。
おもりもまっすぐ落としてみたり、坂の上を転がしてみたりするといいかもしれません。
……短時間ではできなくなりますね (^^;) 。

No.1 回答者： etosetora 回答日時： 2002/06/03 22:26

昔、工業高校の電気科でかわったやつと言われたことがあります。

熱電対があります。温点と冷点があります。熱電対に電圧計をつなぐと、電圧計が振れます。
さて、電圧計を振らせるエネルギーはどこから来るのでしょうか。

電圧計には針を０に戻すためつるまきばねが入っています。このエネルギーはつるまきばねに逆らって針を振らせることができました。さてさて