学研キッズネット キッズネットトップへ 知る 遊ぶ 調べる 科学 キズネ子倶楽部 学習百科事典 サイトマップ
調べてみよう!
磁石について調べちゃおう

 磁石じしゃく性質せいしつは、学校がっこうでも実験じっけんして調しらべたね。磁石じしゃく利用りようしたものは、身近みぢかなところにもいろいろある。磁石じしゃく性質せいしつやひみつ、磁石じしゃくのさまざまな利用りようについてもくわしく調しらべよう。夏休なつやすみの自由じゆう研究けんきゅうにもなるよ。

磁石じしゃくちからよう

 磁石じしゃくには、NきょくとSきょくがある。NきょくとSきょくきつけってくっつくけれど、Nきょく同士どうし、またはSきょく同士どうし反発はんぱつするね。

 磁石じしゃくがものにはたらくちから磁力じりょくという。磁石じしゃくうえにとうめいしたじきなどをのせ、そのうえ砂鉄さてつをまくと、砂鉄さてつせんになってならび、磁力じりょくることができる。このせん磁力じりょくせんという。

ぼう磁石じしゃくうえにとうめいいたき、砂鉄さてつをまいたところ。磁力じりょくせんえる。

 磁力じりょくせん観察かんさつすると、磁石じしゃくのNきょくとSきょくちかづけたときは磁力じりょくせんきつけい、Nきょく同士どうし、またはSきょく同士どうしちかづけたときは磁力じりょくせん反発はんぱつっていることがわかる。

NきょくとSきょくちかづけたときの磁力じりょくせんきつけっているのがわかる。

打ち上げ花火の断面図

Nきょくどうしをちかづけたときの磁力じりょくせん反発はんぱつっているのがわかる。

 磁力じりょくは、磁石じしゃくのどの部分ぶぶんでもおなじようにはたらいているわけではない。ぼう磁石じしゃく砂鉄さてつをくっつける実験じっけんをすると、りょうはしにはたくさんの砂鉄さてつがつくけど、中央ちゅうおうあたりには砂鉄さてつはほとんどくっつかない。ぼう磁石じしゃくりょうはしは磁力じりょくつよく、中央ちゅうおうあたりは磁力じりょくよわいからだ。

磁石じしゃくてつきつけるわけは?

 磁石じしゃくには、てつきつける性質せいしつがあることはっているね。でも、ガラスやプラスチック、もくかみきつけない。磁石じしゃくきつけるものは、てつやニッケル、コバルトなど、一部いちぶ金属きんぞくだけだ。では、なぜ、磁石じしゃくてつきつけるのだろう。

 てつ自身じしんは、磁石じしゃく性質せいしつたないけど、てつ磁石じしゃくをくっつけると、磁石じしゃく性質せいしつつようになり、磁石じしゃくにくっつくんだ。磁石じしゃく性質せいしつったてつはほかのてつきつけるよ。なぜてつ磁石じしゃくになるかというとてつちいさな磁石じしゃくあつまってできているから。普通ふつうてつちいさな磁石じしゃくきがばらばらだけど、磁石じしゃくにくっつけるとちいさな磁石じしゃく規則正きそくただしくならぶので、磁石じしゃく性質せいしつつようになるんだ。磁石じしゃくになったてつをレンガなどのかたいものでたたいてやると、磁石じしゃく性質せいしつはなくなるよ。

 じつは、磁石じしゃくてつおなじようにたくさんのちいさな磁石じしゃくあつまってできているとかんがえられる。磁石じしゃく場合ばあいは、いつもちいさな磁石じしゃくのNきょくとSきょく規則正きそくただしくならんでいるので、かんたんには磁力じりょくがなくならない。

 でも、磁石じしゃくも、高温こうおんねっしたり、ハンマーなどでつよくたたいたりすると、磁力じりょくがなくなってしまう。磁石じしゃくをつくっているちいさな磁石じしゃくきが、ばらばらになってしまうためだ。

Nきょくだけ、Sきょくだけの磁石じしゃくはできる?

 ぼう磁石じしゃくを、中央ちゅうおうで2つにったら、Nきょくだけの磁石じしゃくとSきょくだけの磁石じしゃくができるのだろうか? まえ説明せつめいしたように、磁石じしゃくは、ちいさな磁石じしゃくがたくさんあつまってできているとかんがえられる。だから、磁石じしゃくを2つにっても、それぞれがまたNきょくとSきょくをもつ磁石じしゃくになる。これは、さらにどんどんこまかくっていってもおなじことなんだ。Nきょくだけの磁石じしゃく、Sきょくだけの磁石じしゃくはできないんだね。

磁石じしゃく方角ほうがくがわかるのはなぜ?

 また、磁石じしゃくみずにうかべたり、ひもなどでつるしたりして、自由じゆううごけるようにすると、Nきょくきた、Sきょくみなみく。方位ほうい磁針じしんは、磁石じしゃくのこの性質せいしつ利用りようして、方角ほうがくるためにつくられた道具どうぐだ。

みずにうかべたぼう磁石じしゃく方位ほうい磁針じしん。Nきょくきたを、Sきょくみなみをさす。

 方位ほうい磁針じしんはり南北なんぼくをさすのは、地球ちきゅうおおきな磁石じしゃくになっていて、その磁力じりょくきつけられているからだ。地球ちきゅうは、北極ほっきょくがSきょく南極なんきょくがNきょくなので、方位ほうい磁針じしんのNきょくきたを、Sきょくみなみをさすというわけだ。

材料ざいりょう磁石じしゃく分類ぶんるい

 磁石じしゃくには、ぼうのかたち、U字形じけい円柱形えんちゅうけい、ドーナツがたなど、さまざまなかたちがある。これらは、使い道つかいみちわせて、使つかいやすいかたちにした磁石じしゃくだ。

円柱形えんちゅうけい磁石じしゃく使つかったかみどめ。

U字形じけい磁石じしゃく

 そのほか、磁石じしゃく材料ざいりょうによってけることができる。

 酸化さんかてつからつくられるフェライト磁石じしゃくは、磁力じりょくがあまりつよくなく、強度きょうどたかくないけれど、やすくつくれるので、かみどめや、自動車じどうしゃ電気製品でんきせいひんなど、もっともよく利用りようされている。初心者しょしんしゃマークなどに使つかわれているラバー磁石じしゃくは、フェライト磁石じしゃくこなをゴムにまぜてつくったものだ。はさみでもかんたんにれるよ。

 アルニコ磁石じしゃくは、アルミニウム、ニッケル、コバルトを材料ざいりょうとする磁石じしゃくで、スピーカーなどに使つかわれる。また、ウシにませて、なか針金はりがねなどをくっつけ、ウシのきずつかないようにするのにも使つかわれる。

 ネオジムという金属きんぞくてつなどからつくられるネオジム磁石じしゃくは、現在げんざいもっと強力きょうりょく磁力じりょく磁石じしゃくだ。フェライト磁石じしゃくやく10ばい磁力じりょくがあり、モーターや携帯電話けいたいでんわなどに使用しようされている。でも、ねつよわく、320〜340℃で、磁力じりょくがなくなってしまう。そのため、高温こうおん場所ばしょでは使つかえない。

ネオジム磁石じしゃく

ネオジム磁石じしゃくひだり)とフェライト磁石じしゃくみぎ)の磁力じりょくのちがい。

だいかつやくの磁石じしゃく

 人間にんげんは、むかしから磁石じしゃくをいろいろ利用りようしてきた。

 自由じゆううごくようにした磁石じしゃく南北なんぼくをさすことは、ふるくからられていたが、11〜12世紀せいき中国ちゅうごくで、この性質せいしつ利用りようした羅針盤らしんばん発明はつめいされたとわれる。羅針盤らしんばんは、ふね航海こうかいするときに、方角ほうがくるためのもので、そのヨーロッパで改良かいりょうされて使つかわれた。

 いまも、身近みぢかなところで、磁石じしゃく利用りようしたものはおおい。

 磁石じしゃくてつなどをきつける性質せいしつ利用りようしたものは、かばんのとめきんだなのとめ冷蔵庫れいぞうこのドアなどがある。

 また、磁石じしゃくこなにしてテープなどにぬると、情報じょうほう記録きろくできる。これを利用りようしたものが、カセットテープやビデオテープなど。また、うらがくろ茶色ちゃいろのきっぷ、プリペイドカード、キャッシュカード、コンピュータのハードディスクなどだ。これらのものに磁石じしゃくちかづけると、記録きろくされている情報じょうほうえてしまうことがあるのでをつけよう。

 さらに、導線どうせんいてつくったコイルのなか磁石じしゃくまわすと電気でんきながれる性質せいしつ利用りようした自転車じてんしゃのライトや、磁石じしゃくなかのコイルに電気でんきながすとコイルがまわ性質せいしつ利用りようしたモーターも、身近みぢかなところで磁石じしゃく使つかわれているれいだ。

 ほかにも磁石じしゃく使つかわれているものをさがして、磁石じしゃくのどんな性質せいしつ利用りようしているのかかんがえてみよう。

 磁石じしゃくがくらしにかせないものだということがわかるはずだよ。

磁石じしゃく自由じゆう研究けんきゅうしよう

◎こなごな磁石じしゃく磁力じりょくは?

 磁石じしゃくこまかくくだくと、磁石じしゃく性質せいしつはどうなるかな。また、こまかくくだいた磁石じしゃくをよくふると、どうなるだろう。

準備じゅんびするもの
フェライト磁石じしゃく(2、〈1はくだいてもよいもの〉)、ビニールぶくろ、フィルムケース、かなづち、ゼムクリップ(磁石じしゃくにつくもの)
実験じっけん方法ほうほう
1.ビニールぶくろに磁石じしゃくれる。
2.かなづちで磁石じしゃくをたたいて、こまかくくだく。(をたたいたりしないように注意ちゅうい
3.くだいた磁石じしゃくをフィルムケースにれ、よくふってからゼムクリップにちかづける。

くだいた磁石じしゃくてつきつけない。

4.フィルムケースのそこ磁石じしゃくでこすって、もう一度いちどゼムクリップにちかづける。

ほかの 磁石じしゃくでこすると、もう一度いちどてつきつける。

磁石じしゃく種類しゅるい磁力じりょく調しらべよう

 磁石じしゃく種類しゅるいによって、どれくらい磁力じりょくにちがいがあるかを調しらべよう。また、磁石じしゃくかずやすと、磁力じりょくがどうわるかも調しらべよう。

準備じゅんびするもの
種類しゅるいがちがう磁石じしゃく(それぞれすう)、ゼムクリップ、ほん
実験じっけん方法ほうほう
1.種類しゅるいがちがう磁石じしゃくに、それぞれゼムクリップがなんつくか調しらべる。
2.種類しゅるいおな磁石じしゃくかずを1、2、3えて、それぞれの場合ばあいにつくゼムクリップのかず調しらべる。
3.2磁石じしゃくあいだほんをはさんだとき、磁石じしゃくがくっつくかどうかを調しらべる。

円柱形えんちゅうけい磁石じしゃく使つかったかみどめ。

4.3でくっついた場合ばあいほんかずやし、あつなんcmまでくっつくかを調しらべる。

磁石じしゃく使つかって工作こうさくをしよう

◎おさなくてもはしるマグネット(磁石じしゃく自動車じどうしゃ

磁石じしゃくの、おな きょく どうしをちかづけると反発はんぱつする性質せいしつ利用りようして、マグネット自動車じどうしゃをつくろう。

準備じゅんびするもの
ドーナツ磁石じしゃく(2)、牛乳ぎゅうにゅうパック(おかしのはこなどでもよい)、厚紙あつがみ、ストロー、たけひご、セロハンテープ、コンパス、ペン、はさみ
◆つくりかた
1.厚紙あつがみ直径ちょっけい4〜5cmのえんをかいて切り取きりとり、タイヤをつくる(4つくる)。タイヤの中心ちゅうしんたけぐしをとおすあなをあける。
2.牛乳ぎゅうにゅうパック(またはおかしのはこなど)をよくあらい、かわかす。厚紙あつがみをかいて牛乳ぎゅうにゅうパックにはり、車体しゃたいをつくる。
3.車体しゃたいのはばにわせてストローをり(2ほん)、車体しゃたいまえうしろにセロハンテープではる。
4.ストローよりすこながたけひごをって(2ほん)ストローにさし、それぞれのたけひごのりょうはしにタイヤをさす。
5.車体しゃたいうしろにドーナツ磁石じしゃく1をセロハンテープではる。
6.車体しゃたい磁石じしゃくに、もう1磁石じしゃくおなきょくがわちかづけると、自動車じどうしゃうごく。
調べ隊のおすすめ本
[キットボックス]N・S実験じしゃく

[キットボックス] N・S実験じっけん じしゃく

方位ほうい磁針じしんをつくったり、磁力じりょくせん調しらべるなど、磁石じしゃく関係かんけいする20以上いじょう実験じっけんができるキット。てつきつけたり、おなきょく反発はんぱつすることなど、磁石じしゃくちからたのしみながら理解りかいできる。

おまけに調べちゃおう! キッズルーム 磁石じしゃくはマグネットワールド

「キッズ磁石じしゃく用語ようごしゅう」では、磁石じしゃく関係かんけいのある言葉ことば説明せつめいされている。また、「キッズおもしろ実験じっけんしつ」では、磁石じしゃく使つかった工作こうさく実験じっけん紹介しょうかいしているよ。磁石じしゃくについてたのしみながらまなべるサイトだ。

じしゃく忍法にんぽうちょう TDK Techno Magaine

電動でんどうブラシやリニアモータカーなど、磁石じしゃく使用しようしたたくさんのもののしくみやエピソードが紹介しょうかいされているよ。意外いがい製品せいひん磁石じしゃく関係かんけいしていることがわかるので、ぜひてみよう。

調べ隊リンク集 MSJ 日本にほん磁気じき学会がっかい

磁石じしゃく性質せいしつについての基本的きほんてき質問しつもんや、磁気じき利用りようした記録きろく方法ほうほうなどにかんする質問しつもんへの回答かいとうられる。初級しょきゅうしゃけとちゅう上級じょうきゅうしゃけに質問しつもんけられているよ。


.
このサイトについて|利用規約|プライバシー・ポリシー|お問い合わせ|ヘルプ
Gakken Copyright (C) GAKKEN EDUCATION PUBLISHING Co., Ltd. All rights reserved.
キッズネットは(株)学研教育出版の登録商標です。