みずくるくんと学ぶ室内用水力発電実験キット
みずくる水車研究所 体験から工学へ
はじめての水力発電から、
本格的な探究まで。
見て、試して、測って、比べて、考える。
室内で繰り返し学べる、水力発電キットです。
水車のしくみ
どうやって
電気をつくるの?
水の力が電気になるまでを、3つに分けて見てみよう。
しくみを見つけよう!- 1
水が流れる
高いところから流れる水が、羽根にぶつかります。
- 2
水車が回る
水の力で水車がくるくる。軸もいっしょに回ります。
- 3
電気に変わる
発電機が回る力を電気に変え、小さな電球が光ります。
水の流れから、再生可能エネルギーを学ぼう。
自然界では、太陽の熱などによる水の循環が、水力発電を支えています。このキットは水をくり返し使いますが、ポンプには外部電源が必要です。発電した電気だけで動き続ける装置ではありません。
水車を使った教育・実験教材として、小水力・ピコ水力の原理を学ぶ入口に。実際の発電設備とは規模や条件が異なりますが、水の流れ・水車の回転・発電のつながりを室内で確かめられます。ピコ水力発電研究会での実演を見る →
この教材で学ぶこと
正解を学ぶ。ではなく、正解を見つける。
「発電した!」で終わりではありません。なぜ効率が変わるのかを予想し、実験し、数字で比べ、次の水車へ改良する。みずくるくんと一緒に、エンジニアの考え方を体験します。
- 1予想する
- 2実験する
- 3比べる
- 4改良する
入口はやさしく、その先は本格的
学びの深さを、
4段階で広げられます。
年齢で区切るのではなく、理解や授業の目的に合わせて次のステップへ進めます。
- LEVEL 1まず、やってみる
水を流す・水車を回す・発電する。
体験・観察 - LEVEL 2条件を比べる
流量・負荷・水車・効率の違いを調べる。
理科・技術・探究 - LEVEL 3性能を読み解く
速度比λとη–λ曲線から最適点を探す。
工学・性能評価 - LEVEL 4自分でつくる
水車を設計し、3Dで形にして再実験する。
設計・開発
こんなこともできます
実験する前に、
水の動きを予測する。
水車まわりの流れをシミュレーションした動画をご紹介します。水の当たり方や流れ方を観察し、実物の実験で確かめたいことを考えてみましょう。この動画は流れの例で、入力した条件から流体解析を行う機能ではありません。
水車まわりの流れを再現した例
- 01予測するシミュレーション
- 02確かめるみずくるくんキット
- 03記録・比較する専用アプリ
本物でたしかめよう
1台で広がる
水車の比較実験
水を循環させる水力発電キットで、水の当て方や水車を変え、発電出力・効率の違いを比べられます。
みずくるくんと学ぶ
室内用水力発電実験キット
組立かんたん。測って、比べて、運べる。

ここがポイントこのキットでできること
条件をひとつずつ変えて、
いちばん効率のよい組合せを探そう。
- 組立がかんたん準備と片付けがしやすく、授業や展示ですぐに使える
- 水の当て方を3種類から選べるためる・横から・上からを同じ装置で比較
- 水車をかんたんに交換できる羽根の形・枚数・直径が違う水車を比べられる
- 数値を測って記録できる流量、回転数、発電出力から効率を調べる
- 貯水BOXにまるごと収納できる実験後は部品をしまい、そのまま移動・保管
実機動画
実際に水を流すと、
キットはこう動きます。
ポンプで水を循環させながら、水車の回転と発電出力をその場で確認。装置全体の大きさや、水が流れる様子を短い動画でご覧いただけます。
音声を再生する場合は、動画内の音量ボタンを操作してください。
どれが回るかな?3つの水の当て方
同じ水量なら、どれがいちばん回る?
123- 1水をためて流す
水位をつくり、たまった水の流れで水車を回します。
- 2横から水を当てる
水車の下側へ、横向きの流れを当てて回します。
- 3上から水を当てる
高い位置から水を落とし、羽根へ直接当てて回します。
実機で見比べる
3つの水の当て方を、動画で確認
同じ水車でも、水の当て方によって回り方が変わります。
科学的に比べるコツ
水車を比べるときは水の当て方・流量・落差を同じに。水の当て方を比べるときは、同じ水車を使おう。変える条件を1つだけにすると、違いの理由が見えてきます。
電球はいくつ光るかな?やってみよう
水の量を変えて
発電実験!
つまみを動かしてみよう。水が多く、高いところから落ちるほど、つくれる電気は大きくなるよ。
予想してから動かそう!
水を2倍にしたら、電気はどうなるかな?
目が回る~
予想できる発電出力
294 mW
🔬 科学の計算式
= 294 mW
- ρ(ロー)
- 水の密度:1000 kg/m³
- g
- 重力:9.80665 m/s²
- Q
- 流量:24.0 L/min = 0.000400 m³/秒
- H
- 落差:0.5 m
- η(イータ)
- 効率:15.0%
※ 計算値は理論上の目安です。実際は配管の損失、水車の形、軸の摩擦などで変わります。


実験から片付けまで、これひとつ
貯水BOXが、
そのまま収納・運搬BOXに。
実験中に水を受ける貯水BOXへ、使い終わった装置や部品をまとめて収納できます。ふたを閉めれば、キャスターでそのまま移動。教室や展示会場への持ち運び、保管もすっきりです。
- 装置全体
- 約 高さ1300 × 幅720 × 奥行730 mm
- 収納BOX
- 約 高さ400 × 幅480 × 奥行760 mm

見えるから、比べられる
8つの数値を
表示BOXで同時に確認!
感覚だけではなく、測った数値で水車の性能を比べられます。条件を変えたとき、何がどれだけ変化したかが一目で分かります。
測った数値を記録してグラフにすると、水の量と発電の関係が見えてきます。

条件を変えて、もっと深く学べる
測るだけで終わらない“ちょうどいい”を見つけよう!
負荷を変えて最適な出力を探し、最後は速度比λで水車の性能を比較します。体験から工学的な性能評価へ、段階的に進めます。
負荷を変えて比べる
回転数と出力を記録し、一番よい点を探します。
水車の性能を比べる
水と水車の速さのバランスで、形の違いを比較します。
水の速さと、水車の羽根先端の速さのバランスを表す値です。速すぎても遅すぎても効率は下がるため、η–λ曲線から最も効率のよいバランスを読み取ります。
アプリで詳しく見る →専用アプリ 利用可能
実験結果から「何が分かったか」まで見える。
- 流量・電圧・電流・発電出力・回転数を取得/入力
- 発電出力・効率・速度比λを自動計算
- 条件ごとのグラフ比較、保存、CSV・レポート出力
実験の、その先へ
気づきを、
次の水車へ。
付属水車で実験し、違いに気づき、理由を考える。自分の水車を設計して形にし、もう一度測って改良する。実験とものづくりがひとつにつながります。

NEXT CHALLENGE新しい水車づくりは、
ここから。
- 水車の形を考えて設計 利用できます
- 画面上で3D形状を確認 利用できます
- STL・PDF・DXFの保存 購入者専用
- 3Dプリントサービス 準備中
先生・導入をご検討の方へ
水車を使った授業から、
探究・STEM教育まで。
水力発電の授業・探究学習に。水の力が水車の回転を通じて電気に変わる仕組みを、観察と測定で学びます。条件をひとつずつ変えて発電出力や効率を比べ、自分の水車を設計して再実験へ。理科・技術・工学・数学をつなぐ実験教材です。
実験例:負荷を変えて、回転数と発電出力を比べる
- 同じ水車を使い、水の当て方・水位・流量をそろえます。
- 負荷抵抗を変え、回転数と電圧・電流・発電出力を記録します。
- 横軸を回転数、縦軸を発電出力にして比較します。最も速く回る点と、出力が最大になる点は同じとは限りません。
発展学習では、入力となる水のエネルギーを考慮して効率を求め、速度比λとの関係を調べます。サイエンス教室での実演を見る →
- SSCIENCE水・エネルギー・発電
- TTECHNOLOGYセンサー・アプリ・データ活用
- EENGINEERING仮説・設計・製作・改善
- MMATHEMATICS効率・グラフ・速度比 λ
入口は体験、理解に合わせて専門内容へ発展。
水位や流量をそろえ、負荷や水車をひとつずつ変えて比較。
発電出力と効率の違いを考え、グラフや速度比λで分析。
仮説から再実験・改良まで一連の学びに。
みずくる水車研究所のなかまたち
水の力を伝える
3人のなかまたち
水のふしぎ、発電のよろこび、未来への思いを楽しく伝えてくれる3人です。

水のふしぎ発見隊
みずくるくん
頭に双葉が生えた、ぷにぷにの水玉の子。水の力を見つけると、元気いっぱいに回ります。
- 得意わざ
- 水の力を見つけること
- 好きなもの
- きれいな川と水車

発電成功のひかり
ぴかくるくん
水の力が電気に変わると、金色にピカッと変身!発電成功を光で知らせます。
- 得意わざ
- 発電の力を光に変えること
- チャーム
- 金色の輝きと星の瞳

水のヒロイン
みずるるちゃん
やさしくて、まっすぐ!水の力を集めて、みんなの未来をピカッと明るく照らします。
- 得意わざ
- みずのハートビーム♡
- チャーム
- リボンとハートのエンブレム
実験キットの導入案内
販売準備中
価格やセット内容をご紹介しています。現在、実験キット本体のご注文は受け付けていません。
現在、実験キット本体のご注文は受け付けていません。販売開始時期・納期は、準備が整い次第ご案内します。製品についてのご質問は、お問い合わせフォームからお送りいただけます。
特注・試験機開発
特注品や、いろいろな試験機の開発もできます!
キットの寸法・計測内容の変更から、研究や評価に合わせた専用試験機まで。仕様を決めるところから一緒に考えます。
まずは
ご相談ください!
知りたいことから、みずくるくんを知る
水力発電実験キットの
よくある質問
水車で発電する仕組みから、理科・探究学習、専用アプリ、3D設計まで。
導入やオリジナル装置の開発・製作についての疑問にお答えします。
水車を使った教育・授業では、何を学べますか?
水の力が水車を回し、発電機で電気に変わる仕組みを学べます。小学校高学年では回り方の観察、中学校・高校では条件をそろえた比較実験やグラフの読み取り、大学・高専では速度比λと効率の分析へ、理解や授業の目的に合わせて発展できます。発電出力が大きいことと効率が高いことは同じではありません。測った結果を比べ、水車の形を設計・改良して再実験する探究学習につなげます。
水車を使った授業・STEM教育の案内を見る →水力発電実験キットでは、どんな数値を調べられますか?
流量・電圧・電流・水車回転数などを確認し、発電出力や効率を比べられます。専用アプリでは記録した数値をもとにグラフを作り、速度比λと効率の関係まで調べられます。測定値を見るだけでなく、条件をそろえて違いを考える教材です。
表示BOXと測定項目を見る →小水力発電・ピコ水力発電の仕組みも学べますか?
はい。水のエネルギーが水車の回転を通じて電気に変わる原理を、室内で繰り返し実験して学べます。小水力・ピコ水力への理解を深める入口として、水の当て方、流量、負荷、水車形状と発電出力・効率の関係を比べます。実際の発電所の出力をそのまま再現・保証する設備ではありません。
水車で発電する仕組みを見る →水の当て方や負荷を変えると、どんな比較実験ができますか?
水をためて流す、横から当てる、上から当てる、という3種類の方法を試せます。流量や水位などの条件をそろえて負荷を変えると、回転数と発電出力の関係を比較できます。さらに速度比λと効率の関係を見ることで、水車の形や運転条件の違いを考えられます。
3種類の水の当て方を見る →専用アプリでは何ができますか?
条件を変えた発電のシミュレーション、測定値の入力・取得、実験結果の保存、グラフ比較、CSV・レポート出力に対応します。測定値の取得や購入者向け機能は、購入認証、BOXの設定、利用環境に応じた接続が必要です。詳しい機能と利用条件は、専用アプリの案内をご確認ください。
専用アプリの機能を見る →購入前でも、水車の設計や3Dプレビューを試せますか?
水車づくりページで、羽根の枚数・内側先端径・角度・湾曲度を変え、形と寸法を3Dで確認できます。キットに合う水車外径は114mmです。STL・資料PDF・アクリルのPDFやDXFの保存は、キット購入者として登録した方が利用できます。
水車の設計・3Dプレビューを開く →3Dプリンターがなくても、オリジナル水車を製作できますか?
HP上で水車を設計し、3D形状を確かめることは、3Dプリンターがなくてもできます。設計した水車を製作してお届けする3Dプリントサービスは現在準備中です。有料の追加部品注文はまだ受け付けていません。
設計と製作サービスの案内を見る →価格・納期・見積もりは、どこで確認できますか?
キットのセット内容、価格、導入の流れは製品情報ページでご案内しています。現在、実験キット本体のご注文は受け付けていません。販売開始時期・納期は、準備が整い次第ご案内します。製品についてのご質問は、お問い合わせフォームからお送りいただけます。 仕様・台数・設置場所に関するご相談は、専用お問い合わせフォームへお送りください。
製品情報・価格・導入の流れを見る →授業や研究に合わせた、オリジナルの実験キットを製作できますか?
はい。学びたいテーマや実験の目的に合わせて、オリジナルの実験キットの開発・製作をご相談いただけます。キットのサイズや構成、測定したい項目など、ご希望をお聞かせください。仕様がまだ決まっていない段階でも、Core Linksが内容を伺い、仕様・費用・納期をご提案します。
Core Links HPへ(開発・製作のご相談) ↗研究・評価に使う、本格的な実験装置も製作できますか?
はい。体験・学習用のキットに限らず、研究や評価を目的とした実験装置の開発・製作にも対応します。まずは、実験の目的、測定したい項目、必要な精度や規模、設置環境などをCore Linksへご相談ください。ご要望と実験条件を確認したうえで、装置の構成や進め方、費用・納期をご提案します。
Core Links HPへ(研究・評価装置のご相談) ↗水車や水力発電以外の実験装置も相談できますか?
はい。水車や水力発電に限らず、さまざまなテーマの実験装置・試験機の開発・製作をご相談いただけます。「こんな現象を確かめたい」「この条件で測定したい」といったアイデアの段階から、まずはCore Linksへお聞かせください。目的や条件を一緒に整理し、ご希望に沿ったものづくりをご提案します。
Core Links HPへ(実験装置・試験機のご相談) ↗みずくるくんの導入・使い方は 専用お問い合わせフォームへ。オリジナルのキットや実験装置の開発・製作は Core Links HPからご相談ください。
MIZUKURU STORIES
活用事例・展示会レポート
みずくるくんの紹介動画、実演の様子や展示会の情報を、写真と動画でご紹介します。
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