電磁誘導

電磁誘導に関する問題です。

電磁誘導とはどういう現象か、電磁誘導の起こり方と電流の向きがよく出題されます。

一見難しそうですが、基本的なことをしっかり理解して問題練習をしておけば点数が取れるようになります。定期テストや入試にもよく出題されるので、問題練習をしっかりやっておいてください。

電磁誘導と誘導電流

コイルに棒磁石を出し入れすると、コイルの中の磁界が変化し、コイルに電流を流そうとする電圧が生じます。

この現象を電磁誘導といいます。また、この時流れる電流を誘導電流といいます。

この現象を利用して電流を連続的に取り出せるようにした装置が発電機です。

レンツの法則

コイルを棒磁石に近づけたり遠ざけたりするときに誘導電流が流れます。

この誘導電流は、棒磁石の動きを妨げる方向に流れます。

*電流の向きを調べるのに検流計を使います。

棒磁石のN極をコイルに近づけると、反発して棒磁石が近づくのを妨げるのでコイルの上側がN極になるように電流が流れます。

棒磁石のS極をコイルから遠ざけると、引きつけあって棒磁石が遠ざくのを妨げるのでコイルの上側がS極になるように電流が流れます。

誘導電流の流れる方向

棒磁石のS極がコイルに近づくと、これを妨げるようにコイルの右側がS極になる。

 

*下図のように右手の親指の向きが磁界のN極の方向に向くようにすると、電流の向きがわかります。

 

棒磁石のS極がコイルから遠ざかると、これを妨げるようにコイルの右側がN極になる。

 

*右手の向きは下のようになります。

棒磁石のN極がコイルに近づくと、これを妨げるようにコイルの右側がN極になる。

棒磁石のN極がコイルから遠ざかると、これを妨げるようにコイルの右側がS極になる。

誘導電流を大きくする方法

誘導電流を大きくするには、次の3つの方法がありますので覚えておきましょう。

磁石をより速く動かす

一定時間に磁界が変化する割合が大きくなるため、誘導電流も大きくなります。

磁石を磁力の強いものに変える

磁界の変化が大きくなるので、誘導電流も大きくなります。

コイルの巻き数を多くする

巻き数を2倍にすると、生じる電圧も2倍になるので誘導電流は大きくなります。

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*問題は追加する予定です。

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