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投稿日:2022年10月21日

テーマ: 理科

判断力up!~電流と磁界②~

皆さんこんにちは。
受験ドクター講師の勝山利信です。

前回に引き続き、判断力upのために電流と磁界に関する問題についてお話しします。
2択を正確に判断して得点率アップを図りましょう!

前回お話ししましたが、判断の正確さを高めるために必要な2つのステップを確認しましょう。
①事実としての根本原理を押さえる
②その事実を忘れにくくするための方法を押さえる

今回のテーマは誘導電流の流れる方向についてです。

コイルを流れる電流と磁界の関係

電流を流すとまわりに発生する磁界の向きは、右ねじの法則やドアノブを回すときのイメージで確認できることを前回お話ししました。今度は、電流をコイルに流すと磁界がどのように発生するのかから確認します。これが、誘導電流の流れる方向の話につながります!

コイルに電流を流した場合、次のように磁界が発生します。

image1

まずこれが押さえるべき「事実としての根本原理」の部分です。
忘れにくくする方法として、右手を使ってイメージする方法が一般的で、直進と回転が入れかわりますが、右ねじの法則と同じように考えて問題ありません。

誘導電流の流れる方向

それでは、誘導電流が流れる方向についてはどのように考えれば良いでしょうか。
例えば、次の図のようにコイルの右側からN極を近づけてみます。

image2

すると、コイル内部の磁界が変化するので、コイルに電流を流し磁界を発生させ、その変化を打ち消そうというはたらきが生まれます。結果的にコイルの右側がN極になるように電流が流れました。

押さえておくべき事実はこの部分です!
「N極を近づけると、近づけた側がN極になるように電流が流れる。」

忘れにくくするためのイメージです。
少し怖いですが、急に自分の知らない人が近づいてくることを想像してみてください・・・
離れて欲しいですよね。
離れて欲しいなら、しりぞける力が必要です。
そのために磁石の場合は近づいて来た極と同じ極ではね返せば良いわけです!

これが土台となり、N極・S極、近づける・遠ざける、右側・左側、などの要素が逆になるたびに、誘導電流が流れる向きは逆になります。要素が2つ変わった場合は、逆の逆となりもとの向きに戻ります。この判断方法を知らずにその都度一つ一つの状況について向きを確認するのには時間がかかります。また、パターンを全部暗記するとなると、コイルの右巻き・左巻きも関わってくるので、全16パターンについて覚えることになります。

是非、判断の方法を確認して、短時間で正確な判断ができるように学習してみてください!
目指せ判断力UP!
それでは、またお会いしましょう!

理科ドクター