発電のしくみシミュレーター
2年 電流とその利用/実験8・電磁誘導・発電機のしくみ
① レッツ スタート
② 実験8
③ きまりを見つける
④ 発電機
⑤ 誘導電流の向き〔発展〕
⑥ クイズ
ふる
動かす速さ
3
🔄 コイルに向ける極:N極
🔄 動かすのは:磁石
🔄 コイル:ふつう
🔄 磁石:ふつう
🔄 導線のつなぎ方
⚠ 検流計に磁石を近づける
回す
回す速さ
3
🔄 コイルに向ける極:N極
🔄 近づける
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発電式の懐中電灯は、ふるとコイルの中を磁石が往復し、コイルと磁石が
近づいたり遠ざかったり
して電流が流れる(教科書276ページ 図2)。
実験8:コイルに磁石を
近づけたり遠ざけたりしているとき
に、電流が流れた(278ページ 実験から)。
近づけるときと遠ざけるときでは、流れる電流の向きは
逆
になった。
コイルを動かすときも同様
であった。磁石の極を変えても、電流の向きは逆になった。
巻数の多いコイル
や
強い磁石
を使うと、流れる電流は大きくなった。
磁石やコイルを動かすことで、コイルの内部の磁界が変化すると、その変化にともない電圧が生じて、コイルに電流が流れる。この現象を
電磁誘導
といい、このときに流れる電流を
誘導電流
という(278ページ)。
誘導電流は
コイルの巻数が多いほど
、また
磁界の変化が大きいほど
大きくなる。
電磁誘導を利用して電流をつくり出しているものが、
発電機
である(278ページ)。
検流計は真ん中に原点0があり、
+端子から電流が流れこむと右側
に、
−端子から電流が流れこむと左側
に針がふれる(277ページ 基礎操作)。
⚠ 検流計は非常に敏感な計器なので、
磁石やコイルを近づけない
(277ページ 注意)。
自転車の発電機は、タイヤの回転が伝わり磁石が回転することで、コイルと磁石が近づいたり遠ざかったりして誘導電流が発生する(278ページ まちなか科学)。
〔発展〕コイルの内側の磁界の
変化をさまたげるような磁界をつくる向き
に誘導電流が流れる(278ページ 発展|高校)。
ファラデーは1831年に電磁誘導を発見し、その翌年に世界初の発電機がつくられた(279ページ 歴史にアクセス)。
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