夏休み!自由研究プロジェクト2017
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  • 小学5・6年生

実験方法

長いイヤホンコードをまいてコイルをつくり、ネオジム磁石(じしゃく)と組み合わせる。それを共鳴箱(きょうめいばこ)になるバケツにつけるとスピーカーになるよ。共鳴箱を身近にあるいろいろなものにかえて、いろんなものをスピーカーにしてみよう。

まとめ方

して必要な数だけ印刷して使おう。
できたスピーカーの写真をとってはり、どんな音がしたか、ひびきかたはどうだったかなど、気づいたことを書きこんでおこう。
そのワークシートを整理し、どの共鳴箱がどんな音になるか、わかったことをまとめよう。

用意するもの

ちょう強力マグネット直径13mm(ネオジム磁石)、長いモノラルイヤホン(5m)、メタリックタイ2本、目の細かい紙やすり(1500番が望ましい)、スチールバケツ、かんづめブリキポット、えんぴつ3本(磁石の大きさにより6本にする)、セロハンテープ、カッターナイフ、はさみ、マスキングテープ、輪ゴム2本、イヤホンジャックが使えるラジオ(アウトプット出力が大きい方が良い)、木の箱、紙の箱、1リットルカップ、じょうろ、おかしのよう器、紙コップ、プラスチックカップなど

1.モノラルイヤホンコードのイヤホンとジャック部分を切りはなす。※イヤホン側はギリギリのところで切りはなす。ジャック側は30cmに切る
2.長いコードとジャックのコードは2つにさいて単線にする。※ジャックのコードは5cmぐらいさく

3.長いコードは、先2cmぐらいのビニルをはずし、中の導線(どうせん)の色をたしかめて、赤い方を使おう。赤い方のコードの反対側とジャックのコードも同じようにビニルをむいておく。
※導線をきずつけないようにしよう。導線の先で、目や顔、手などをけがしないように気をつけよう。
4.長いコードの両はし20cmのところにマスキングテープでしるしをつける。

5.えんぴつ3本とメタリックタイ2本を輪ゴムで2か所とめる。20cmのしるしのところからコードをていねいにまく。
※磁石の直径13mmでえんぴつ3本、16mmだと6本使うとちょうど良い。
※コードをきつくまきすぎるとえんぴつがぬけなくなるよ。※輪ゴムをはずしてメタリックタイをねじる
6.えんぴつをぬけば、コイルの完成。えんぴつは1本ずつぬく。

7.コイルの両方の先と、ジャックのコードの両方の先のコーティングを、紙やすりでていねいにこすり落とす。※導線には目に見えないコーティングがあり、そのままでは通電しない。そのため、そのコーティングを、紙やすりでていねいにゆっくりこすり落として使うよ。だいたい30~40回こすると通電する。導線が金色にピカピカしてくるくらいが目安。紙やすりは6cmx3cmに切り、半分におりたたんで使う。
8.導線は、図のようにねじって接続する。ねじったら、セロハンテープでとめる。もう1セットも同じようにしよう。導線の先で、目や顔、手などをけがしないように気をつけよう。

9.マグネットを1つずつ、バケツの底の中と外ではさんでくっつけて、コイルをセットする。ネオジム磁石をなめたり、口に入れたりしないこと。まちがって飲んでしまうと、とてもあぶないよ。また、とても強い磁力があるので、OA機器や磁気カードには近づけないこと。
10.ラジオのチャンネルを合わせ、音が出ていることをたしかめてから、ジャックをラジオに差しこもう。バケツから音が出て、スピーカーの完成だよ。
バケツをかんづめブリキポットにのせると向きを変えたりできて便利。

 

発展:バケツ以外にも、いろいろなものがスピーカーになるよ。音の振動(しんどう)が伝わりやすい木の箱や、紙の箱、おかしのカップなどでためして、どんなものがスピーカーになるのか、良く聞こえるものはどんなものか調べてみよう。大きなカップ、おかしのよう器、木の箱など、なんでもスピーカーになるよ。
実験の記録とまとめに使える、ワークシートがダウンロードできます。
  • ※「PDFのページサイズに合わせて用紙を選択(せんたく)」らんのチェックをはずして印刷しよう。

科学実験のまとめ方の例を見てみよう

注意

実験は、必ずおうちの人といっしょにしよう。
実験前にこのレシピをしっかり読んで、まちがった手順で行なわないようにしよう。
実験に使う材料は、おうちの人に用意してもらうこと。
はさみやカッターナイフを使うときは、けがをしないように気をつけよう。無理なときは、おうちの人にやってもらうこと。
導線やカラータイの先で、目や顔、手などをけがしないように気をつけよう。
ネオジム磁石はとても強力なので、かんたんにははがせないよ。もし、はがすときは手をはさんだりしないように気をつけよう。無理なときは、おうちの人にやってもらうこと。
ネオジム磁石をなめたり、口に入れたりしないこと。まちがって飲むと、とてもあぶないよ。万一のみこんだ場合は、すぐに病院に行くこと。
ネオジウム磁石にはとても強い磁力があるので、OA機器や磁気カードには近づけないこと。
イヤホンコードを手指や首にまきつけるとあぶないので、ぜったいにしないこと。
スピーカーを火に近づけたり、熱くなるもののそばに置きっぱなしにしないこと。
スピーカーをぶつけたり、重いものをのせないようにしよう。また、ゆかに置いたままにすると、ふみつけてケガをすることがあるよ。使わないときは、小さい子の手がとどかないところにしまうこと。
安全のため、こわれたり変形したものは使わないこと。
実験のあとは、おうちの人といっしょに、しっかりあとかたづけをしよう。特に、ネオジム磁石をまちがって飲んでしまうととてもあぶないので、使わないものは、おうちの人にしまってもらおう。
出力が小さいラジオだととても小さい音になる。振動の実験として取り組もう。

科学実験をするときの注意(実験をする前に必ずおうちの方といっしょに読んでね。)

どうして、音が出るの?
コードをまくとコイルができる。そのコイルにラジオ音声の電流が流れると、磁石の磁力でコイルが振動する。それがバケツなどの共鳴箱(きょうめいばこ)に伝わり大きくなって、そこから音が出るんだよ。
監修(かんしゅう):千葉県立長生高等学校 大山光晴

※この科学実験は、8月31日までの公開です。