ミッション 1
磁石を近づけると?
磁石のN極をコイルに近づけて、電流が流れるか調べる。
- 磁石をドラッグして、上からコイルに近づけよう。
- 検流計の針はふれた? 電流はどちら向き?
- 磁石をコイルの近くで止めると、電流はどうなる?
見るところ磁石を動かしているときと、止めたときの検流計の針。
やってみたら開こう:わかること
コイルの中の磁界が変化すると、コイルに電圧が生じて電流が流れる。これを電磁誘導といい、流れる電流を誘導電流という。磁石を止めると、磁界が変化しないので電流は流れない。
実験道具 / 中学2年 物理
磁石をドラッグしてコイルに近づけたり遠ざけたりして、コイルに流れる電流(誘導電流)の向きと大きさを検流計で調べよう。動かし方・磁石の向き・巻数で結果が変わります。
全4ミッション。もちろん、自由に組み立ててもOK。
磁石をドラッグしてコイルに近づけたり遠ざけたりしてみよう。誘導電流の向きと強さが検流計に表れます。
やってみよう
上から順に進めると、少しずつわかるようになっています。「このミッションを始める」を押すと、磁石がコイルの上にもどります。動かすのは自分で。
ミッション 1
磁石のN極をコイルに近づけて、電流が流れるか調べる。
見るところ磁石を動かしているときと、止めたときの検流計の針。
コイルの中の磁界が変化すると、コイルに電圧が生じて電流が流れる。これを電磁誘導といい、流れる電流を誘導電流という。磁石を止めると、磁界が変化しないので電流は流れない。
ミッション 2
磁石を近づけるときと遠ざけるときで、電流の向きをくらべる。
見るところ近づけるときと遠ざけるときの電流の向き。
磁石を近づけるときと遠ざけるときでは、誘導電流の向きが逆になる。磁石の極(N・S)を逆にしても、電流の向きは逆になる。
ミッション 3
磁石の動かし方を工夫して、大きな誘導電流を流す。
見るところ磁石を動かす速さ・磁石の強さと、起電力の大きさ。
磁石を速く動かすほど、強い磁石を使うほど、コイルの中の磁界の変化が大きくなり、大きな誘導電流が流れる。
ミッション 4
コイルの巻数を増やして、誘導電流の大きさをくらべる。
見るところ巻数と起電力の大きさ。
コイルの巻数が多いほど、大きな誘導電流が流れる。発電機は、このしくみで電流をとり出している。
| わかること | |
|---|---|
| 電磁誘導 | コイルの中の磁界が変化すると、コイルに電流が流れる(誘導電流) |
| 電流の向き | 磁石を近づけるときと遠ざけるとき、極を逆にしたときで逆になる |
| 電流の大きさ | 磁石を速く動かす・強い磁石・巻数の多いコイルほど大きい |
誘導電流は、磁界の変化をさまたげる向きに流れます(レンツの法則・高校で学ぶ内容)。
この実験道具は、現役の理科の先生が作ったシミュレーターを、作者の許可を得て理科ラボ向けに編集したものです。値や動きは学習用の模型で、実際の実験の結果と同じになるとは限りません。