大分・中津・別府の個別指導

慶林館ブログ

入試に役立つ理科実験「リニアモーターカー」

こんにちは。理科実験教室を担当している望月です。
今回の話は、「リニアモーターカー」です。

リニアモーターカー
現在建設中の「リニア中央新幹線」でも注目を集めていますが、
写真のように、簡単なリニアモーターカーを作ってみました。
配線をつないで電流を流すと、
上に置いているアルミニウムホイルを巻いた「車輪」が、手前にスルスル動きます。

これは、電流による磁界と、
永久磁石の間にはたらく力を利用しているのです。

電流の向き

配線をつなぐと、レールのように張り付けてあるアルミニウムホイルに電流が流れます。
2本のレールに接して置いてあるアルミニウムホイルを巻いたストローを伝って、
反対側とつながるからです。

磁界の向き
レールの下に見える永久磁石は、「すべて同じ向き」に貼り付けてあり、
写真のように、磁界の向きがあります。

すると、
「フレミング左手の法則」により、
アルミニウムホイルを巻いたストロー(車輪)には、力がはたらきます。
力の向き

つまり、写真でいうと、手前のほうに向かって力がはたらき、
ストロー(車輪)が動きつづけます。

「リニア中央新幹線」は、最高速度505km/時に設計されているそうですが、
実験でそのしくみを試すことができるのですね!