【小学生自由研究テーマNo.158】

風力発電装置を作って新エネルギーを学ぼう

自然を利用した発電は、再生可能エネルギーとして注目されているよ。風を利用した発電装置を作って電気を起こしてみよう!

用意するもの

  • ソーラーモーター(低電圧モーター)1個
  • 低電圧LED1個 ※電圧1.5V程度でも光るもの
  • ※ソーラーモーター(低電圧モーター)は、回転スピードがそれほど速くなくても電気を起こすことができます。ただし、高い電圧は出ないため、低電圧LEDを使用しています。
  • 家具の滑り・床キズ防止用パッド(丸型・シールタイプ)1個
  • 透明のビニールテープ
  • 紙コップなど装置を取り付ける材料1個(なるべく家にあるものを利用してみよう)
  • 写真用印画紙などある程度硬さのある紙(羽根用)
  • 羽根の型紙(ダウンロードはこちら>
  • 扇風機

実験の進め方

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    まずは羽根を作るために型紙をダウンロードし、写真用印画紙(光沢Lサイズ)に印刷する。(ダウンロードはこちら>

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    印刷したものを黒い線で切り取り、青い線に沿ってゆるやかに折り目をつけて羽根を作る。

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    モーターの先のビニールを少し剥がして銅線を出す。

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    LEDから出ている針金の長い方を赤いリード線、短い方を黒いリード線とつないでビニールテープでとめる。

    ★モーターを指ではじくように回してみよう。LEDが光らなければ銅線がうまくつながっていない。針金の長さとリード線の色の組み合わせを間違えていないか確認しよう。銅線を針金に巻き付けるなど、針金と銅線がしっかり触れ合うようにしよう。

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    羽根と床キズ防止用パッドを貼り合わせ、中心に画びょう鋲で穴を開け、モーターに差し込む。

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    紙コップにフォークをさして、モーターとLEDを取り付ける

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    扇風機の風を羽根に当てて回す。LEDが光ったら成功!

うまくいかないときは、
ここをチェック!

④でLEDが光っても扇風機の風では光らないときは、風を当てる角度を変えたり、扇風機との距離を変えたりしてみよう。

まとめ方・提出の工夫

  • モーターが回ると電気が起こることがわかったかな? 作り方や工夫したこと、気づいたことを自由に書こう。
  • 「発電装置」の羽根に当てる扇風機の風の強弱を変えたりドライヤーの強い風を当てたりして、LEDの光り方の変化を観察しよう。
  • 紙コップに色をつけたり絵を書いたりしてオリジナルの作品にしてもいいね。
  • 実際に使われている風力発電の形や発電量などの特徴を調べてまとめよう。

まとめる時に便利な
テンプレートはこちら

発展のヒント

  • 今、自然エネルギーが注目されているのはなぜだろう。石油、石炭と比べて、自然エネルギーの特徴を調べてまとめよう。
  • 太陽光発電や水力発電、バイオエネルギーなど、風力発電以外の発電方法について調べて比較してみよう。
  • 日本は台風が多く、広い土地がないため風力発電の取り組みが少なかったけれど、海上を利用した風力発電が進んでいる。詳しく調べてみてもいいね。

まとめに役立つ豆知識

  • 日本は2050年に再生可能エネルギー100%にすることを目標にしている。発電技術の課題だけでなく、電力の消費量が多すぎることも問題になっているよ。エネルギーの問題について、自分にできることや新しいアイディアを考えてみよう。

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