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名前:黒澤 めぐみ 日時:2004年12月10日 23時18分17秒

コイン・電球・バッテリーというキーワードで何か出来ないか考えたところ,ボルタの電池を応用(?)して10円と1円とレモンを利用して豆電球を点灯させてみたのですがなかなかうまくいきませんでした.なにか電流が流れやすくなるようなものはないのでしょうか?また,10円と1円は電流が流れてなぜ10円と1円は流れないのか教えて欲しいです.

名前:芦田 実 日時:2004年12月12日 13時20分00秒

黒澤 めぐみ 様

 必ずしも専門家ではありませんので,不正確な回答もあります.教育学部から公開しているホームページの質問箱とQ&A集にも回答(一部)を載せたいと思います.

質問175 コイン・電球・バッテリーというキーワードで何か出来ないか考えたところ,ボルタの電池を応用(?)して10円と1円とレモンを利用して豆電球を点灯させてみたのですがなかなかうまくいきませんでした.なにか電流が流れやすくなるようなものはないのでしょうか?また,10円と1円は電流が流れて,なぜ10円と1円は流れないのか教えて欲しいです.

回答 最後の文に間違いがあるようで,これについては理解できません.
 化学電池は種々の材料を使用して作られているようです.例えば,ステンレス(スプーン,ホーク),アルミニウム(アルミフォイル,1円),亜鉛,炭素(備長炭,炭素棒),銅(10円),鉛,お酢,しょう油,ワイン,レモン汁等です.金属は,みがいて表面の酸化膜(サビ)を落としてから使用する必要があるそうです.金属等の(接触)面積は大きいほうが,大きな電流を取り出せて都合がいいようです.すなわち,1円よりもアルミフォイル,10円よりも大きい銅板のほうがいいと思います.接続方法(電池の並列・直列つなぎ)も大電流・大電圧を取り出すために重要だそうです.さらに,直列につないだとき,金属間の酢やレモン汁をどことどこに入れるかも注意が必要だそうです.
 電池で作動させるものも色々試されているようです.電流が少なくても作動するものとしては,発光ダイオードや電子オルゴールがあるそうです.以下,しだいに多量の作動電流を必要とする順番として,例えばアナログ時計,モーター,豆電球となるそうです.豆電球を発光させるのは,かなり大変だそうです.
 なお,この質問については,他のホームページに詳しく載っていますので,そちらをご覧下さい.

http://asaitou-web.hp.infoseek.co.jp/r19/991115/000.html
http://www.kurashi.pref.saitama.jp/kurashi/chishiki/chishiki_i02.html
http://www.proto-ex.com/qanda.htm
http://www.hi-net.zaq.ne.jp/t-nishi/susume/guide1.htm

埼玉大学教育学部理科教育講座
芦田 実

名前:黒澤 めぐみ 日時:2004年12月12日 18時54分58秒

質問は10円と1円は点灯して,10円と100円はなぜ点灯しないのか??という質問でした.
もう一つ食塩水の濃度はどのくらいがよいのでしょうか??

名前:芦田 実 日時:2004年12月13日 22時50分00秒

黒澤 めぐみ 様

 必ずしも専門家ではありませんので,不正確な回答もあります.教育学部から公開しているホームページの質問箱とQ&A集にも回答(一部)を載せたいと思います.

質問175(追加) 質問は10円と1円は点灯して,10円と100円はなぜ点灯しないのか??という質問でした.もう一つ食塩水の濃度はどのくらいがよいのでしょうか??

回答 10円は青銅でできており,その成分は,銅95%,亜鉛4〜3%,スズ2〜1%だそうです.50円や100円は白銅でできており,その成分は,銅75%,ニッケル25%だそうです.これらの硬貨の主成分が同じ(銅)であるため,起電力(電圧)が小さくて電流がほんの少ししか流れないものと思います.したがって,コインにこだわるのなら,1円と組み合わせるしかないと思います.起電力(電圧)を大きくするためには,酸化還元電位(イオン化傾向)のなるべく離れた金属の組み合わせを用いる必要があります.
 食塩水の濃度については,バラバラであまりはっきりしたことが分かりませんでした.10%を使用しているものもあり,飽和濃度(約26%)に近いものもあります.また,比較的低い濃度で流れる電流は飽和に到達し,それ以上ではほぼ一定になると書いてあるホームページもあります.数%以上ならあまり変わらないのではないでしょうか.ご自分で実験して調べてみて下さい.
 なお,参考として,他のホームページもご覧下さい.

http://www.kepco.co.jp/kids/try/page02.htm
http://www.takasaki.ed.jp/bukatu/kagaku/kagaku-h15-1.htm
http://www16.cds.ne.jp/~itope/rika/kagakudennti.html
http://www.edu.pref.ibaraki.jp/center/zyouhou/sozai_db/kagaku/2/battry.htm
http://www.edu-c.pref.gunma.jp/center/kenkyu_10/sangyou/kobayasi/kobayasi.htm
http://www.jidoukan.ne.jp/net/jidoukan/3-zoukei-2/n-kantandenti-syu.html
http://www.firstlight.co.jp/hystric/workshop/batt/batt.htm

埼玉大学教育学部理科教育講座
芦田 実