手回し発電機を極める～電圧と電流で学ぶ電気工学の基本～
| 受賞年度 | 2022年度 |
|---|---|
| 受賞種別 | 最優秀賞 |
| 所属・氏名 | 苫小牧工業高等専門学校 創造工学科 岡本 昂大(代表者) |
| 対象学年 | 中学校3年生程度 |
| 教材の種類 | 講義プログラム |
| 教材の目的 | 電圧と電流を理解することで身の回りの電気のほとんどを理解することができる。本教材では「手回し発電機」を用いて、直列と並列の電圧、電流について解説する。特に義務教育ではあまり触れられない電源の並列接続について深掘りし、電流と負荷の関係性や同期発電機の並行運転について理解を深めてもらう。 |
| 教材の概要 | 電圧と電流と熱の関係について理解する。電気ストーブの電流を計算し、熱が発生する電気機器の電流が大きいことを確認する。手回し発電機を並列接続、直列接続し、豆電球の明るさから接続方式ごとの電圧と電流について理解する。班ごとの実験で、発電機の軽さと重さを実感してもらい、電流の負荷分担が行われていることを確認する。 |
| オリジナリティ・アピールポイント | 手回し発電機だけで電圧、電流、さらに負荷の重さを学ぶことができ、汎用性が高い。電源の並列接続について細かく解説している教材が無い中で、実際に並列接続での発電を体験し、並行運転での負荷分担を学ぶことができる。マイコンや電子回路などを使わないため簡単に電気工学の基礎について学ぶことができる。 |
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