磁界から電流が受ける力

磁界から電流が受ける力の向きと大きさの問題です。

定期テストや入試で総合的な問題としてよく出題されますが、しっかり問題練習をして学習しておかないと混乱していまいやすい分野です。

モーターの原理のもなり、いろいろな応用問題も出題されますのでこの単元を得意にするためにも確実に出来るところから順番に理解していくようにしていきましょう。

「磁石の磁界」と「電流がつくる磁界」

磁界の中で導線に電流を流すと、導線は磁石の磁界から力を受けて動きます

  • 「磁石の磁界」と「電流がつくる磁界」の向きが同じ場合…磁界は強められる
  • 「磁石の磁界」と「電流がつくる磁界」の向きが逆の場合…磁界は弱められる

力の向きの求め方(フレミングの左手の法則)

電流の向き、磁界の向き、と受ける力の関係を覚えやすくしたのがフレミングの左手の法則で、左手の親指を中指、人差し指のそれぞれに対して直角に開くと、

左手の中指…電流の向き
人差し指…磁界の向き
親指…力の向き
を示す。

*中指から順番に「電・磁・力」と覚えます。

思いっきり指どうしを離すように広げて向きを変えて練習してください。

磁界や電流の向きと力の向き

下図のように、磁界の中で導線をブランコのようにつるした装置を考えましょう。


電流はP点を左から右へ流れています。磁界は上から下の向きです。

*左手をこのように合わせます。


導線上のP点が受ける力の向きを左手で考えると、磁石の奥側に向かっています。
この向きに導線は力を受けて動きます。

磁石の向きや電流の向きを逆にすると力の向きも逆になることを確認してください。

磁界の向きを逆にした場合

 

モーターがまわるしくみ

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画像をクリックするとPDFファイルをダウンロードできます。

*問題は追加しますのでしばらおくお待ちください。

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