R13 手描き抵抗

簡易テスターと手描き抵抗

目的:

これらのテスターと手描き抵抗は簡単につくることができ、この教材を用いて合成抵抗について学習することができます。

対象:

中学生

カテゴリー:

物理、ものづくり

材料:

[手描き抵抗]

工作用紙
鉛筆(6B)

[テスター]

アルミテープ
リチウム電池(CR2032)
赤色LED(Opto Supply OSHR5111A)
アルミテープ
目玉クリップ
ケント紙

使い方:

紙に描いた鉛筆の線による抵抗の大小が、LEDの輝度によってわかります。

色々なパターンを6B鉛筆を用いて描き(Fig.1,2参照)、テスターを使って抵抗値を比較することができます。長い線や細い線の時はLEDは暗めに点灯 し、太い線や短い線の場合は明るく点灯します。また、複数の線を描いて並列につなぐことで、一本の時よりも明るく点灯することがわかります。

結果:

いくつかの手描き抵抗に接続した際の、テスター(LED)の点灯の様子をFig.3に示します。

応用(ブラックボックス)
 この原理を用いて、簡易テスターを用いて各端子間がどのようにつながれているかを考えさせる教材ができます。


REFERENCE(文献)

Masahiro Kamata and Mayumi Abe, “Hand-drawn resistors and a simple tester using a light-emitting diode”, Physics. Education., 47, 741 (2012)/

石川 一樹, 鎌田 正裕「手描き抵抗と簡易テスターを用いた中学校理科授業の開発」,科学教育研究 41 巻2号 (2017) 2号 pp. 221-229