磁界の向きは、何によって決められているか。
- ア 方位磁針のS極が指す向き
- イ 方位磁針のN極が指す向き
- ウ 電流が流れる向き
答えと解説
答え:イ(方位磁針のN極が指す向き)
ある点に方位磁針を置いたとき、N極が指す向きを、その点の磁界の向きとします。
よくあるまちがい:磁界の向き=N極が指す向き。
中学2年 理科|電流がつくる磁界
この教材のために作ったオリジナル問題です。入試過去問は掲載していません。
定期テストくらいの問題です。答えると、正解とわけが出ます。記述や作図は、ノートや印刷した用紙に書いてから答えの例と見くらべましょう。
磁界の向きは、何によって決められているか。
答え:イ(方位磁針のN極が指す向き)
ある点に方位磁針を置いたとき、N極が指す向きを、その点の磁界の向きとします。
よくあるまちがい:磁界の向き=N極が指す向き。
図のように、厚紙をつらぬくまっすぐな導線に電流を流した。導線のまわりの磁界はどんな形になるか。
答え:ア(導線を中心とする同心円)
まっすぐな導線のまわりには、導線を中心とする同心円状の磁界ができます。
よくあるまちがい:直線電流→同心円、コイル→棒磁石のような磁界。
電流を上から下へ(厚紙の上から見て奥へ)流した。上から見た磁界の向きはどうなるか。
答え:イ(時計回り)
電流の向きに右ねじを進めるとき、ねじを回す向きが磁界の向きです(右ねじの法則)。奥へ流れる電流のまわりは時計回りです。
よくあるまちがい:右ねじの法則:ねじの進む向き=電流、回す向き=磁界。
コイルに電流を流したとき、コイルの内部の磁界はどうなっているか。
答え:ウ(コイルの軸に平行な向きにそろう)
コイルでは、1巻きずつの磁界が重なり、内部ではコイルの軸に平行な向きにそろった強い磁界ができます。
よくあるまちがい:コイルの磁界は、棒磁石のまわりの磁界と似た形になる。
電磁石の磁界を強くする方法として正しいものはどれか。
答え:ア(コイルの中に鉄心を入れる)
鉄心を入れる、電流を大きくする、巻数をふやす、と磁界は強くなります。
よくあるまちがい:強くする3つ:電流を大きく・巻数をふやす・鉄心を入れる。
コイルを右手でにぎるようにして、4本の指をコイルに流れる電流の向きに合わせると、親指はどの向きを指すか。
答え:イ(コイルの内部の磁界の向き(N極側))
親指の向きが、コイルの内部の磁界の向きです。コイルの、親指側の端がN極になります。
よくあるまちがい:コイルは「右手でにぎる」、まっすぐな導線は「右ねじ」で考える。
まっすぐな導線に流す電流の向きを逆にすると、導線のまわりの磁界の向きはどうなるか。
答え:イ(逆になる)
電流の向きを逆にすると、磁界の向きも逆になり、方位磁針のN極も逆を向きます。
よくあるまちがい:電流の向き↔磁界の向き、はセットで変わる。
まっすぐな導線に電流を流すと、導線から遠い所に置いた方位磁針ほど、ふれ方が小さい。その理由を説明しなさい。
答えの例
電流がつくる磁界は、導線に近いほど強く、遠いほど弱い。遠い所では電流による磁界が弱く、地球の磁界(北を指そうとするはたらき)の影響が大きいので、ふれ方が小さくなる。
採点のポイント:導線から遠いほど、電流がつくる磁界が弱いこと/遠い所では地球の磁界の影響が大きいこと
よくあるまちがい:方位磁針は、電流の磁界と地球の磁界の両方の影響を受けている。