Date: Thu, 11 Sep 2002 22:12:23 +0900
Subject: Re:電気を使わないモーター工作
From: 館長
To: 工作少女

 将来立派な女性科学者になる素質がある。将来がとっても楽しみじゃ。モーターを使ったこの発明には秘密が隠れているのじゃ。ひとつだけ覚えておいて欲しいことがある。それはモーターと発電機は同じものということじゃ。君の家でモーターと豆電球をつないでモーターをまわしてみてくれ。どうじゃ、豆電球が光るだろう。ちょっと話はむずかしくなるが、モーターは電気で回っているときにも発電をしておって、その電気が豆電球を光らせる電気を打ち消してしまうのじゃ。その調子で研究すればすぐにわかる、きみは天才だ。

 
◆こたえ
 モーターで発生した電気が電池からの電圧と釣り合ってごくわずかな電流でまわっている。電気がないのにモーターが回ることはない。
 

◆解説
 モーターは、電池から供給される電圧で回転する一方で、回転する速さに比例した電圧を発電する(逆起電力)。逆起電力の方向は電池の電圧と逆向きなので、差し引きすると電流は減る。モーターが速く回転するということはモーターにかかる負荷が小さいということであり、それだけ逆起電力は大きくなる。その結果、差し引きで流れる電流は小さくなり、経済的に回転していることになる。上の手紙の場合、電池からの電圧とモーターの逆起電力がほとんど釣り合っていて、わずかな電流しか流れないので点灯しないのだ。

ファラデーの自己発電モーター