電流が磁界から受ける力シミュレーター

2年 電流とその利用／実験7・モーターのしくみ・左手の法則

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  • アルミニウムは磁石につかないが、電流を流して磁石を近づけると動く。モーターやスピーカーには、コイルと磁石 が使われている（教科書272ページ）。
  • 実験7：磁界の中でコイルに電流が流れると、コイルは動いた＝コイルは磁界から力を受けている（273・274ページ）。
  • 電流を大きくするとコイルの動きも大きくなった＝強い力 を受けたことがわかる。1本の導線に電流を流しても、コイルと同じように力を受ける（274ページ ★1）。
  • 受ける力の向きは、電流の向きと磁界の向きによって決まる。どちらか一方を反対にすると力の向きは反対になり、両方を反対にするともとと同じ向き になる（274ページ 図1）。
  • コイルや電熱線は発熱するので、観察するときだけ電流を流す（273ページ 注意）。
  • モーターは、磁石とコイルを流れる電流との間でおよぼし合う力 を利用している（274ページ）。
  • 整流子 と ブラシ のはたらきでコイルに流れる電流の向きを変え、コイルの上部と下部で逆向きの力を受けるようにして、常に一定の向きに回転し続ける ようにしている（274ページ 図2）。
  • 整流子の絶縁部とブラシがふれているとき、コイルに電流は流れないが、前のときの勢いで回転を続ける（図2 イ）。
  • 〔発展〕電流による磁界と磁石による磁界が 同じ向き のところは磁界が強くなり、逆向き のところは弱くなる。電流は 磁界の強い方から弱い方へ 力を受ける（275ページ 図A）。
  • 〔発展〕左手の 人差し指＝磁界、中指＝電流 とすると、親指＝力 の向きになる。これを フレミングの左手の法則 という（275ページ 図B）。
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