주제1 . 꼬마 전동기 만들기
1. 실험개요
간단한 전동기를 만들어 봄으로써
(탐구) 전동기의 회전방향을 예측할 수 있다.
(지식) 전동기의 원리를 알 수 있다.
(태도) 주변에서 전동기의 원리를 이용한 제품의 예를 들 수 있다.
2. 실험재료
건전지 1개, 건전지 끼우개(소켓) 1개, 에나멜선 60cm, 구리판 2개, 칼, 네오디뮴 자석
3. 실험과정
1) 에나멜선을 7-8회 정도 둥글게 감고 양 끝을 평행하게 빼 놓는다.
2) 에나멜선의 한 쪽을 칼이나 사포 등을 이용하여 완전히 벗겨낸다.
3) 에나멜선의 다른 한 쪽은 방향에 주의하여 1/2만 벗겨준다.
4) 전지 소켓 양쪽에 구리판을 꽂은 후 건전지를 끼운다.
5) 전지 중앙에 네오디뮴 자석을 붙이고 에나멜선을 구리판 위에 건다.
6) 에나멜선을 조금 건드려 회전시킨다.
4. 실험원리
꼬마 전동기의 작동 원리를 통하여 전류가 흐르는 방향과 자기장의 방향을 이해하고 코일의 감은 횟수에 따른 힘의 크기를 이해할 수 있다.
주제2. 버려진 CD로 만든 호버크래프트
1. 탐구목표
버려진 CD를 이용하여 호버크래프트를 제작할 수 있다.
2. 준비물
필름통, 송곳(칼 또는 드릴), 풍선, 낡은 CD, 사포, 본드
3. 제작과정
1) 필름통 뚜껑 중심에 구멍을 뚫는다.
2) 필름통 바닥면을 거칠게 되도록 사포로 간다.
3) 필름통 바닥면 중심에 작은 구멍을 뚫는다.
4) CD 바닥면이 위로 오도록 하고 필름통을 CD 중심에 본드로 붙여준다.
5) 필름통 뚜껑의 뚫린 구멍에 풍선을 끼운다.
6) 필름통 뚜껑에 끼운 풍선을 불고, CD에 붙인 필름통에 뚜껑을 닫아 고정시킨다. 호버크래프트 완성!
7) 유리판과 같은 매끄러운 바닥면에 호버크래프트를 놓아본다. 호버크래프트를 한방향으로 살짝 밀어본다.
4. 이렇게 하세요.
칼이나 송곳으로 필름통에 구멍을 뚫을 때 조심해야 한다. 드릴을 이용하면 깨끗하고 쉽게 뚫을 수 있다. 필름통 뚜껑의 경우 자세히 관찰하면 뚜껑 중심에 동그란 자리가 있다. 이부분만 잘라내면 된다. 물론 풍선을 끼울 자리이므로 뾰족한 부분이 없도록 한다. 필름통 바닥면과 CD면이 모두 매끄럽기 때문에 이들을 본드로 접착시켜도 쉽게 떨어진다. 때문에 필름통 바닥면과 CD의 중심부분을 사포로 갈아준다. 지나치게 갈면 구멍이 생기므로 유의한다. 필름통 바닥면의 중심에 뚫는 구멍은 지름이 1mm 정도면 적당하다. 호버크래프트가 잘 떠오르지 않으면 구멍의 크기를 좀더 넓힌다. 버려지는 CD가 없다면 낡은 책받침이나 코팅된 두꺼운 종이를 이용하면 된다. 필름통의 구멍에 끼울 때 풍선이 찢어지지 않도록 유의한다. 한번 끼운 풍선은 입구의 말린 부분 때문에 쉽게 빠지지 않는다.
풍선을 너무 크게 불면 풍선이 옆으로 넘어져 호버크래프트의 이동을 방해한다. 풍선의 지름은 15cm 정도가 적당하다. 작은 펌프를 이용해 풍선을 불면 더욱 간편하고 풍선에 습기가 들어차 바닥에 달라붙는 현상을 막을 수 있어 좋다. 호버크래프트를 놓을 바닥은 매끄러울수록 좋으며 유리 바닥이 적당하다. 만약 호버크래프트가 잘 움직이지 않으면 바닥에 비눗물을 얇게 발라본다. 한 방향으로 이동시키려면 필름통 옆면에 구멍을 뚫어주면 된다.
♠ 호버크래프트 : 1953년 영국인 코커럴이 배의 저항을 감소시켜 고속화하려고 이를 고안해냈다. 차세대 수송수단으로 에어큐션 선이라고도 하며, 바다에서는 시속 400km도 가능하다.
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