【自由研究】「タービンってなに?」~ 蒸気発電の装置を自作! [電気の研究 夏休みの自由研究] [キッズのお勉強]
原子力発電 火力発電 水力発電 地熱発電 タービン 回転 エネルギー 発電機 原理
東日本大震災に伴う原発事故の影響で福島県から大分県に疎開している小学3年生の息子が、夏休みの自由研究のテーマに「電気」を選びました。
電気がどうやって作られているのか、興味を持ったようです。
発電の原理を調べていくうちに、「タービン」の意味がよく分からないみたいで、「お父さん、タービンってなに?」と質問されました。
「蒸気や水の力を使って発電機を回すための装置だよ」と、こちらから説明してもぜんせん納得していない感じ...
・・・
家庭で使われている電気は、原子力発電、火力発電、地熱発電、水力発電、風力発電など、みな発電機を回転させることによって生み出されています。
発電機を回すのは「タービン」。定義は「水やガスといった流体のエネルギーを回転エネルギーに変える装置」となります。
・・・
自由研究のために大分県にある八丁原地熱発電所を訪れた際、発電の解説で出てきた説明パネルでも、「タービン」が出てきました。
これが「タービン」だけど、いまいちピンとこないよね~
ちなみに、息子は2008年12月に開催された「いわきヘリテージツーリズム」で、いわきの常磐共同火力勿来発電所のタービンをお父さんと見学していました。・・・
・・・
理科の面白さは、ネットや本の勉強では分からない・・・やっぱり、実際に実験してみないと
そこで、蒸気を使った発電で必須の「タービンによる発電原理」を理解してもらうために、お手製の実験装置を組むことにしました。
子供向けの本にあるこの手のタービンの説明には、「沸騰したやかんの口から吹き出す蒸気でモーターについた羽根を回して発電する図」が書いてあったります。
たとえば、こんな感じ。
・発電の原理(「あとみん」原子力教育支援情報提供サイト)http://www.atomin.go.jp/reference/energy/power_generation/index02.html
・・・
・・・
「やかんの蒸気ではパワー不足になるだろう」と思ったので、圧力釜の噴気を利用してもっと派手に羽根を回す作戦にしました。
アマゾンで購入した発電用の羽根とモーターを使って発電実験にチャレンジ。
蒸気は圧力釜から発生した水蒸気を利用。発電していることをたしかめるため、発電電流検知用のテスターとLEDライトを回路に組み入れてみました。
・・・
・・・
・・・
ペットボトルに穴を開け、そこに発電用モーターを取り付けます。
モーターを設置中。
・・・
・・・
・・・
さあ、準備ができました!
圧力釜に水を入れ、沸騰させます。
さあ、結果はいかに・・・?
・・・
・・・
・・・
理科 自由研究 電気の研究 発電機の研究 発電 自主性 親 残り時間 簡単 キット 調べる 疑問に思ったこと 考える 自分の頭 大人 協力 すぐにできる 参考 サイト ページ インターネット 電力会社 東京電力 原子力発電所 事故 放射能 拡散 きっかけ
蒸気 発電 参考ページ 参考文献 ジェームズ・ワット 復水器 真空 減圧
<参考サイト>
・ 蒸気機関(Wikipedia)ウィ
\キペディア
<Amazon>
・・・ ↓発電機と風車はこれを使いました。
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
電気の利用 エネルギー 電熱線の太さと発熱の関係 豆電球 電気を通すものと通さないもの エネルギーの変換と保存 エネルギー資源の有効利用 電磁石 乾電池 手回し発電機 コイル ニクロム線 磁力 強さ コンパス 方位磁針 自然の事物・現象の変化 電流 電気とは何か? 実験結果 まとめ レポート 発表 キット アマゾン 楽天 安い 手軽 簡単新学習指導要領