静 電 気 の 実 験 バンデグラフ

1、   静電気の発生静電気の福笑い

2種類の絶縁体をこすり合わせることによって静電気を発生させる。

子どもたちにポピュラーなのは下敷きを髪の毛や着衣(セーターなど)でこする方法で、静電気の力(引力・斥力)を見せるのには塩ビ管をティッシュでこする方法がやりやすい。電気をためる実験では、下敷きやアクリル板(台)、発泡スチロール板など平たいものがやりやすい。

2、   静電気で物体を動かす

   (缶、コップ)動画 へのリンク

@      塩ビ管をティッシュでこすって静電気を起こし、帯電させる(以下帯電棒)。

A      円筒形のもの(紙コップ、空き缶、ガラスコップ、湯呑茶碗など)を台の上に横に置き、帯電棒を近づけると引き寄せられて転がっていくことを示す。(ガラスコップや湯呑茶碗は真中が膨らんだ形が良い。重いので転がらず、その場で回る。)


(水流を曲げる)
動画 へのリンク


@      底に穴を開けたペットボトルを上からから吊るし、下には水を受ける水槽を用意しておく。

A      ペットボトルのふたに差し込んである楊枝を外して水を流し、その水流に帯電棒を近づけると水流が曲がる。


(逃げる発砲スチロールの小球)
動画 へのリンク
  
  @  500mlのPETボトルに直径3mm位の発砲スチロール球を適量入れ、上下に振る。
  A  帯電棒を近づけると、PETボトルの中で発砲スチロール玉が逃げるように見える


 
(回るUFO?)動画 へのリンク 実験の様子
  @  カップめんの容器の周りに2cm角くらいの大きさに切ったアルミ箔を両面テープで貼り付ける。また底の中央に外側から画鋲をさし、セロテープでとめてから、スタンド(電気を通さない材質のもの)の上に載せる。
 A  帯電棒を近づけ、反対の手にアルミ箔の小片を持ってカップめんの容器に触れながら電気を逃がすようにすると、カップめんの容器がいきおいよく回転する




3、    静電気によって物体を浮かす

(電気クラゲ動画 へのリンク
@ スズランテープを適当な長さ(25cmくらい)に切り、細く裂いたスズランテープで片側を結ぶ。その後、くしなどを使って結び目の両側を細かく縦に裂く。アクリル板の上などに置きティッシュでこすり帯電させる
A 投げ上げて手から離し、帯電棒で下から反発させる
 

   (シャボン球)動画 へのリンク
   @アルミ箔をストローに巻き付けて、電荷を移すためのストローを作る。シャボン液に漬けて、シャボン球を作る。適当な大きさになったら、ストローから離す前に帯電棒をアルミ箔に接触させて電荷を移す。(うまく電荷が移ると自然にシャボン玉がストローから離れる。)
  Aシャボン玉の下に帯電棒を入れて反発力で浮かせる。

    (最初にできるシャボン玉は余分な液がついて重たいので、2つ目でやると良い)

                

               

4、   静電気を見る

電気盆とライデンコップ

(準 備)
金属の板(お菓子の缶のふた)などを用意し、絶縁体(ペットボトル、発泡スチロールなど)で持ち手をつけて電気盆を作る。
またはプラスチックのコップにアルミ箔を巻いたものを重ねたライデンコップを作る。
(写真参照)

  

@      平たい絶縁体(プラスチック板など)をこすって帯電させる。その上に電気盆を乗せる。ライデンコップの場合は塩ビ管をティッシュでこすり帯電させアルミ箔の先に触れて帯電させる。

A      電気盆の上部にたまっている電荷を逃がす(手や導体を持って触れる)と、電荷がたまる。

   電気盆にたまった電荷で、蛍光灯を光らせることができる。動画 へのリンク
   Aの電荷を逃がすときやAの操作をした後、電荷がたまってい光る蛍光灯る電気盆を持ち上げたときに蛍光灯の先で触れると、手で持っているところまでが光る。













験を終了するときには、絶縁台を降りたり、靴を脱いだりして足から電荷を逃がす。

参考文献
・滝川洋二・石崎喜治 ガリレオ工房の身近な道具で大実験