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台固定部分の形状（ソーラークッカー）
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以上，製作したパラボラ型ソーラークッカーの組み立て図を図3．55 に，その形状を図3．56に示す・
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図3．55 パラボラ型ソーラークツカーの組み立て
図3．56 パラボラ型ソーラークッカー
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3．3．5 ソーラークツカーの性能
製作したソーラークッカーの性能を調べるために，次の実験を行った。
＊実験1：得られる熱量を測定する実験
製作したソーラークッカーでどのくらいの熱量が得られるのかを調 べる実験を行った。方法は，鍋に水を200g入れ，蓋をして上昇温度を 測り，30分間で得られた熱量を算出するものである。水温の測定には，
デジタル温度計YOKOGAWATX10−01を使用した。この実験結果を次の表 3．4に示す。
表3．4 ソーラークッカーで得られたエネルギー量
2月下旬 3月上旬 3月中旬
天気 （分） 快晴 晴れ
2〜5）
晴れ︵2〜5︶
晴れ
5〜8）
累云 纂云 暴曇
快晴 晴れ
2〜5）
水温
。C）
0
15．8 11．1 18．3 15．4 13．5 14．2 12 15．4 13．8 15 53．5 25．3 44．9 32．1 15．8 26．5 16．4 41．6 53．6 30 77．4 44．7 59 33．1 27．4 25．4 21．7 73．5 52．5上昇温度（。C） 61．6 33．6 40．7 17．7 13．9 11．2
9．7
58．1 38．7
得られた熱量（cal） 12320 6720 8140 3540 2780 2240 1940 11620 7740
単位時間あたりに
られた熱量（W） 1，643 0，896 1，085 0，472 0，371 0，299 0，259 1，549 1，032
J（W）＝0．24×Q（ca1）×t（sec） 但し J：単位時間あたりに得られた熱量
Q l得られた熱量 t＝加熱時間 とする
この実験はいずれも一年で最も気温の低い季節に行ったが，周囲の気 温よりもその日の天候，中でも雲量によって得られる熱量に大きく差が
生じることがわかった。天気は雲量0〜1を快晴，2〜8を晴れ，9〜
10を曇と区別するが，晴れでも雲量が5以上になると温度上昇はほとん ど望めない結果となった。
＊実験■：どんなものが調理できるか確かめる実験
製作したソーラークッカーで，実際にどのような調理ができるのかを 確かめた。本研究で調理を試みたものは，ご飯，そしてポップコーンで ある。ゆで卵や焼きナスなどにっいては平成16年度の藤本による卒業
研究（19）で言及している。
調理実験を試みたのは10月中旬，快晴の日の午後である．この日に
実験1と同じ条件で，太陽から得られる熱量を測定したところ，
11080ca1で，単位時間あたりに得られた熱量に直すと1．48Wであった。
結果，0．5合の米は約1時間で炊飯できたが，ポップコーンはバターが 溶けるに留まった。その様子を次の図3．57に示す。一般に使用される
都市ガスのコンロでは強火で約2．5kW，中火で1．2kWである（20）ことと 比較すると，本研究で製作したソーラークッカーではその1000分の1 の熱量でしかないことがわかる。このソーラークッカーで本格的な調理
をおこなうためには，快晴の日を選んで，長時間じっくり加熱するメニ ューにすることが重要であることが明らかとなった・
図3．57 調理実験の結果
3．4 手回し発電機による発電体験用実験教材の製作 一扇風機一 エネルギー変換を実体験できる教材として，手回し発電機が市販され ている。これを用いた実験例は教科書にも見られ，電力を回すカの大き
さで体感できるものである。自分のカで発電する実験を通じて，エネル ギー変換のしくみを理解したり，電気の大切さに気づく生徒も多い。し
かし，教科書の学習例（21）・（22） （23）にあるように，豆電球を点灯させる実
験の場合，中学生がカー杯に発電させると豆電球を切ってしまうことが 多く，実験が中断される懸念がある。そこで，生徒が全力で発電させる ことのできる手回し発電機用の負荷として扇風機を製作した。この扇風 機を負荷として，扇風機にかかる電流と電圧を測定させ，1Wの電力の 発電を体感することで電気エネルギーに対する実感がさらに湧くので はないかと考える。この扇風機の組み立て図を図3．58に，タト観を図
3。59に示す。
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図3．58 手回し発電機用負荷（扇風機）組み立て
図3．59
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手回し発電機を用いた実験用扇風機
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第3章 文献
（1）
︵2︶
（3）
（4）
（5）
（6）
（7）
（8）
（9）
（10）牛山泉・
（11）経済産業省編，エネルギー白書2005一エネルギー安全保障と地球環境一，ぎょ うせい，（2005），p．276．
（12）前掲（11），P、194．
（13）前掲（11），p，217．
（14）藤本武助，流体の力学と流体機械，（1964），養賢堂pp217−226
（15）国立天文台編，理科年表平成17年，丸善株式会社，（2GO4），p．93．
（16）工藤他編，64億人のエネルギーと地球環境，（財）社会経済生産性本部エネルギ ー環境教育情報センター，（2005），p．36．
（17）クリーンエネルギー利用研究会編，太陽でお料理ソーラークッカー，パワー社
（1996），PP。10−11．
（18） 前掲（17），pp．12−16．
（19） 藤本嘉代，ソーラークッカーの製作と教材化に関する研究，（2005〉，兵庫教育 大学卒業研究．
（20） 前掲（17），p．18．
（21） 三浦登他編，新しい科学1分野下，（2003），東京書籍，p．60．
（22） 戸田盛和他編，中学校理科1分野下，（2005），大日本図書，p．53．
（23） 竹内敬人他編，理科1分野下，（2005），啓林館，p．57．
一87・
世界風カエネルギー協会（WWEA），Press release，（07．03．2005〉．
独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構，日本における風力発電設備・導入実績 日本における風力発電導入量の推移のグラフ，http：！／www．nedo，go．jp／introlpamph／fuuryoku／，
独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構，日本における風力発電設備・導入実績 ； 都道府県別風力発電導入量のグラフ，http：／／www．nedo．go，jplintro／pamph／fuuryoku／，
産経新聞，国内最大級総出力3万7500kW淡路島に風力発電所，（2GO5．3．12）．
朝日新聞，中電が風力発電所東海最大規模の4万kW，（2005．11。25）．
松本文雄・牛山泉，風との対話手作り風車ガイド，（2002），パワー社，p．22。
前掲（6）p．21，
社団法人日本機械学会，機械工学便覧改訂第5版〔分冊9・10〕，（1966），p，10−52．
清水幸丸，風力発電技術（改訂版），（1999），パワー社，p。250．
三野正洋，小型風車ハンドブック，（1981），パワー社，p．64．