電磁石を作る方法

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鉄に銅線を巻きつける

伝導させる

磁力を高める

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参照

電磁石には金属を通って電流が流れ、磁場が発生しています。電源となるもの、伝導体、さらに金属があれば簡単な電磁石をつくることができます。絶縁銅線を鉄製のネジや釘にきつく巻き、電池につなげることで出来上がります。小さな金属を近づけると吸い寄せられる様子が観察できるでしょう。電気を発生させているので、電磁石を取り扱う際は怪我をしないよう充分に注意しましょう。

ステップ

パート 1

パート 1 の 3:

鉄に銅線を巻きつける

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   芯（軸）となる釘あるいはネジを用意する　家にある鉄製の部品（釘、ネジ、ボルトなど）から選びましょう。7.5～15センチほどの長さがあると、充分に銅線を巻きつけることができるので効果的です。
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   銅線を1本用意する　釘やネジに巻きつける際、具体的に必要な長さは実際に巻きつけてみなければ分からないので、購入時の一巻きになった状態のまま切らずに用いましょう。何回もくるくると巻きつけていきます。作業しやすいように鉄の芯に対して垂直になるように銅線を持ちましょう。
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   先端の5～7.5センチ程は巻かずに余らせておく　実際に巻き始める前にまず銅線の先端5～7.5センチ程を余らせておきましょう。

   • 鉄製の芯の一方の端から巻き始めますが、これに対して垂直になるように銅線を持って構えましょう。
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   絶縁銅線を鉄の芯に一定方向に巻きつける　電気を伝えるために銅線をらせん状に巻いていきましょう。1本のつながった銅線を使い、一定の方向に巻いていくことで、強い電流を生みだしましょう。

   • 電気が流れる方向が一定になるよう、銅線を必ず一定方向に巻きましょう。異なる方向に巻いてしまうと電気も異なる方向に流れてしまい、強い磁場を作ることができません。
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   隙間をあけずに詰めるように巻く　鉄の芯に銅線を巻く際は、巻きつける回数をできる限り多くすることが大切です。巻きつけながら、指を使ってぴったりと詰めていきましょう。このように巻いて押し上げる作業を芯の端に到達するまで続けます。

   • 銅線を多く使うほど、電流が強くなるので、磁石を手作りする際は慎重に作業を行いましょう。
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   鉄釘全体に銅線を巻く　巻く回数に規定はありません。大切なのは、鉄の芯全体が覆われるように、押して詰めながら銅線をきつく巻きつけるということです。端まで到達したら次の手順に進みます。
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   端が5～7.5センチ程余るように銅線を切る　端から端まで銅線を巻きつけることができたら、ワイヤーカッターあるいは鋭いハサミを使ってワイヤーを切りましょう。巻き始めの端と同じ長さに余らせた状態にして切ります。この部分を使って後の手順で乾電池につなぎます。
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パート 2

パート 2 の 3:

伝導させる

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   先端から1～2センチほど絶縁材を取り除く　ワイヤーストリッパー、紙やすり、あるいはカミソリ刃を使って、銅線の両端の絶縁材を取り除きましょう。こうすることで銅線のエネルギー伝導性が高まります。

   • 絶縁材を取り除くと、銅線がむき出しになるので、絶縁材の色ではなく、ワイヤー本来の色（シルバー）が見えるようになります。
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   先端を曲げて小さな輪を作る　指を使って銅線の両端を曲げて、直径5ミリほどの小さな輪を作ります。この輪が電池に触れることになります。

   • 端を曲げておくことで銅線を電池に密着させやすくなります。
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   銅線の端をそれぞれ電池の端に合わせる　単1電池あるいは1.5ボルトの乾電池を用意し、銅線の端がそれぞれ電池の端に触れるように配置しましょう。絶縁用テープや粘着テープを小さく切って貼りつけ固定します。

   • 銅線の一方の端を乾電池のマイナス側に、もう一方の端をプラス側につなげます。
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   銅線が電池から離れないように押さえながら磁力をテストする　銅線が離れないように押さえながら電池を持ち、磁力をテストしてみましょう！電池を持ち、鉄の芯を小さな金属製品（ペーパークリップ、安全ピンなど）に近づけてみます。釘（あるいはネジ、またはボルト）にくっついたら、磁石は機能しています。

   • 電池が熱を帯びてきた時は、小さなタオルを使って銅線を押さえましょう。
   • 磁石を使わない時は電池から銅線を離しましょう。
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パート 3

パート 3 の 3:

磁力を高める

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   1本の電池の代わりにバッテリーパックを用いる　1本の電池と比べてパックは持ちが良く、より強い電流が生じます。工具店や電源設備などを取り扱っている店舗で探してみましょう。使い方の仕組みは電池と同じです。

   • 大きなバッテリーパックを実際に購入する前に、安全に使用することができ、正常に動作するものであることを確認しましょう。
   • 銅線の端をそれぞれプラス極とマイナス極に当てて、テープで固定することができます。
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   より大きな金属を芯に用いる　釘ではなく、長さ30センチ前後、かつ直径1センチ前後の鉄の棒を芯として使ってみましょう。ただし、より強い磁力を生み出せるよう必ずバッテリーパックと併せて使うようにしましょう。釘と比べると、銅線も長さが必要になります。一巻きを全て使うことをまず想定して用意してみましょう。

   • 金属に銅線をきつく巻きつけ、伝導性を高めましょう。
   • 大きな金属を用いる場合、安全上の懸念がないのであれば、重ねて巻きつけることができます（安全上の懸念がある場合は重ねないようにしましょう）。
   • 絶縁用テープで銅線の端をそれぞれ電池の端につなげます。
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   銅線を巻きつける回数を増やして磁力を高める　巻きつける回数が多いほど電流が強くなります。一巻き（大きなもの）を用意し、できる限り多く鉄の芯に巻きつけ、より強力な磁石を作りましょう。必要に応じて、複数の層になるよう重ねて巻きつけることも可能です。

   • 釘、ネジ、あるいはボルトといった小型の鉄製部品を用いましょう。
   • 銅線は常に同じ方向に巻きつけましょう。
   • 粘着テープや絶縁テープで銅線の端を電池に留めておきましょう。
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注意事項

• 高圧の電気を大量の電流と合わせて用いると感電死する恐れがあります。
• 銅線をコンセントの穴に差し込まないようにしましょう。大量の電流を伴う高圧な電気が流れるので、電気ショックを受ける恐れがあります。

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必要なもの

• 鉄のネジ、ボルト、あるいは釘
• 絶縁銅線
• 単1電池
• ワイヤーカッター
• 紙やすり、あるはカミソリ刃
• 小さな金属製品（安全ピン、ペーパークリップなど）
• バッテリーパック（必要に応じて）
• より大きな金属（必要に応じて）