(3)電流とその利用 【ねらい】 電流回路についての観察,実験を通して,電流と電圧との関係及び電流の働きについて理解させるとともに,日常生活や社会と関連付けて電流と磁界についての初歩的な見方や考え方を養う。 【内容・内容の取扱い】 〈電流〉 ○ 回路をつくり,回路の電流や電圧を測定する実験を行い,回路の各点を流れる電流や各部に加わる電圧についての規則性を見いだすこと。 ・ 「回路」については,直列及び並列の回路を取り上げ,それぞれについて二つの抵抗のつなぎ方を中心に扱うこと。 ○ 金属線に加わる電圧と電流を測定する実験を行い,電圧と電流の関係を見いだすとともに金属線には電気抵抗があることを見いだすこと。 ・ 「電気抵抗」については,物質の種類によって抵抗の値が異なることを扱うこと。また,二つの抵抗をつなぐ場合の合成抵抗にも触れること。 ○ 電流によって熱や光などを発生させる実験を行い,電流から熱や光などが取り出せること及び電力の違いによって発生する熱や光などの量に違いがあることを見いだすこと。 ・ 電力量も扱うこと。その際,熱量にも触れること。 ○ 異なる物質同士をこすり合わせると静電気が起こり,帯電した物体間では空間を隔てて力が働くこと及び静電気と電流は関係があることを見いだすこと。 ・ 電流が電子の流れであることを扱うこと。 [実験] ・ 簡単はく検電器(中学校理科Q&Aへ) ・ 摩擦による帯電と正負の判定(高等学校理科観察,実験へ) ・ 電力と発熱量の関係を調べる実験(必修理科観察,実験集へ) 〈電流と磁界〉 ○ 磁石や電流による磁界の観察を行い,磁界を磁力線で表すことを理解するとともに,コイルの回りに磁界ができることを知ること。 ○ 磁石とコイルを用いた実験を行い,磁界中のコイルに電流を流すと力が働くことを見いだすこと。 ・ 電流の向きや磁界の向きを変えたときに力の向きが変わることを扱うこと。 ○ 磁石とコイルを用いた実験を行い,コイルや磁石を動かすことにより電流が得られることを見いだすとともに,直流と交流の違いを理解すること。 ・ コイルや磁石を動かす向きを変えたときに電流の向きが変わることを扱うこと。 [実験] ・ 導線の回りにできる磁界を視覚的にとらえる教具 ・ コイルが動く理由を思考するための教具(中学校理科Q&Aへ) ・ 簡易クリップモーター(中学校理科Q&Aへ) ・ 整流子モーター(高等学校理科観察,実験へ) ・ 簡単紙コップスピーカー(必修理科観察,実験集へ) ・ 摩擦電気の利用(高等学校理科観察,実験へ) ・ 磁界の観察(高等学校理科観察,実験へ) ・ 一様な磁界中で平行レール上を運動する導体棒【リニアモーターの原理】(高等学校理科観察,実験へ) | |