EGUCHI HOLDINGS GROUP

電気の自由研究!竹ぐしフィラメントを作ってみよう!



白熱電球(はくねつでんきゅう)には「フィラメント」という部品があります。フィラメントが熱で光ることで、まわりを明るく照らしているのです。

そんな「フィラメント」について、「フィラメントってなに?エジソンと日本の竹、白熱電球の歴史」でご紹介しました。エジソンが竹を使って長時間の明かりを実現させたこと、たくさんの竹を探して日本の竹に出会ったことなどをお伝えしたと思います。その「フィラメント」を自分で作ってみませんか?

今回は「竹ぐし」で作るフィラメントをご紹介します。自分で作ったフィラメントに電気を通して、光るようすをかんさつしてみましょう。自由研究にもおすすめですよ。

※大人の方へ:火や電気を使う実験ですので、必ず大人同伴でおこなようにしてください。

 

作ってみよう、竹ぐしフィラメント!


竹ぐしフィラメントを作るときには、次の注意をかならず守りましょう。火をあつかうため、子どもだけで作るのはきけんです。まずは周囲の大人に「どんな自由研究をするのか」をつたえて、いっしょにやってもらえるようにたのんでくださいね。

<注意!>

  • 親や学校の先生など、かならず大人といっしょにやる
  • 材料は子どもだけで買いにいかない
  • 火を使うときは、かならず大人の指示にしたがう
  • 電池を直列のままにしておかない
  • 使った道具はきちんとかたづける

竹ぐしフィラメントの材料を集めよう!

まずは竹ぐしフィラメントに必要な材料を集めましょう。材料は家にあるかもしれませんね。ない場合も、100円均一のお店でそろいますよ。

  • 竹ぐし(料理用・とがっているほうを切り落とす)
  • アルミホイル
  • クリップ2個
  • 単1乾アルカリ電池5~6個
  • セロハンテープ
  • 空きびん
  • 卓上コンロ
  • 焼き網(なくてもよい)

竹ぐしフィラメント作りの準備をしよう!

材料が集まったら、竹ぐしフィラメント作りの準備をしましょう。大人といっしょにやってくださいね。

準備その1

竹ぐしをアルミホイルでつつみます。空気が入らないように、ぴったりとつつむようにしましょう。

準備その2

アルミホイルを細長く切ります。長さは自由ですが、長すぎても短すぎても使いにくいので、はば2~3センチ、長さ15センチくらいがいいでしょう。

15センチくらいに切ったアルミホイルを半分に折りたたみます。はば1センチ×長さ15センチの「アルミホイル導線(どうせん)」ができあがります。同じものをもうひとつ作りましょう。

準備その3

細長く作ったアルミホイル導線のはしに、それぞれクリップを取り付けます。そしてクリップのついているほうを、空きびんの口にセロハンテープではり付けましょう。クリップの先が、空きびんの口より上に出るようにしてください。

このとき、2枚のアルミホイル導線がとなり合わせにならないようにします。向かい合わせになるよう、びんの口の両側にはってくださいね。

竹ぐしフィラメントを作ろう!

アルミホイルでつつんだ竹ぐしを、卓上コンロの火にかけます。やけどや、火が服に燃え移らないよう気をつけてください。ピンセットやさいばしを使ってもいいですし、焼き網をコンロの上に置いて、そこにアルミホイルでつつんだ竹ぐしを置いてもいいですね。

火を使うので、かならず大人といっしょにやるようにしてください。また、台所のガスコンロは使わないほうがいいでしょう。センサーが反応してとちゅうで火が消えてしまったり、子どもの身長ではうまく届かないことがあります。

7~8分ほど熱したら、アルミホイルをそっとはがしていきましょう。熱いですので、やけどには気をつけて。もし竹ぐしが折れても、短くなりすぎなければ大丈夫です。

テーブルに置いたときに金属のような音がすれば、竹ぐしフィラメントの完成です。

電池とつないで、光るかどうかかくにんしよう!

完成した竹ぐしフィラメントを、空きびんにはり付けたクリップにそっとはさみましょう。空きびんの口の上に橋のように渡っている状態にします。かならずフィラメントとクリップが接触(せっしょく)しているようにしてくださいね。

次に乾電池を直列つなぎにします。そしてクリップのついていないほうのアルミホイル導線と、直列つなぎにした乾電池の両側をつなぎます

アルミホイル導線に乾電池から電気が流れ、竹ぐしフィラメントが赤く光ったら成功です。もしうまくいかなかったときは、フィラメントを作りなおしたり、アルミホイル導線とフィラメントがきちんとつながっているかかくにんしましょう。

実験が終わったあとは、導線をはずしたフィラメントに水をかけて捨てるようにしましょう。熱で熱くなっているため、注意がひつようです。電池も直列のままにしておかないでくださいね。

 

くふうひとつで本当の電球みたいになる!


先ほどの実験でできた竹ぐしフィラメントは、工夫ひとつで本当の電球みたいにすることができます。空きびんではなく、プラスチック板にクリップを立ててはりつけ、フィラメントをとおします。そしてプラスチック板をおおうようなサイズの空きびんをかぶせると、電球っぽくなるのです。

今回は竹ぐしでフィラメントを作る方法をご紹介しましたが、シャープペンシルの芯を使うともっとかんたんに実験ができます。シャープペンシルの芯は、何もせずそのままフィラメントとして使えますので、竹ぐしフィラメントを作る前に練習してみてもいいですね。

また、竹ぐし以外のものでも同じ方法でフィラメントを作ることができます。どんなものがフィラメントにしやすいのか、探してみるのもいいかもしれません。お休みの日や、夏休みなどには、ぜひ親子でフィラメントを手作りしてくださいね!

※大人の方へ:火や電気を使う実験ですので、必ず大人同伴でおこなようにしてください。