No.3ベストアンサー
- 回答日時:
レンツの法則の実験ですね。
これは真面目に考えると、大学の教養課程で習うような問題なので、右手の法則を暗記するしかないと思います。
コイルに軸方向(問題では上から)から棒磁石を近づけるとコイルに誘導電流が流れます。
そしてコイルに電流が流れると磁場が生じますが、この磁場は棒磁石の接近を妨げる向きとなる。
これをレンツの法則と言って高校あたりの物理で習います。
N極がコイルに近づいて来るわけですから、コイルに右手の法則(もしくは右ねじの法則)で、
コイルの中心から上に向けてN極が生じるように電流が流れます。
問題の絵ではコイルに反時計回りに電流が流れることになり、電流計は左側に振れます。
磁石の真ん中がコイルを通り過ぎた辺りから磁石のS極が近付いてくるので、
その磁場を打ち消すように電流は逆向き(時計回り)に流れて電流計は右側にふれて、
完全に落下したら中央に戻ります。
なので答えは(イ)
探したら動画が出てきました↓
No.4
- 回答日時:
中学の電磁気力は、量ではなく定性なのでとても簡単。
理科(や数学)は公式を覚えるのではなく、理由から理解して学ぶ
ただひとつ、
「アンペールの法則 電流の周囲に右回りの磁界が発生する」
だけ理解しておけばよい。フレミングの左手だの右手だのレンツの法則なんて、その結果で試験に時にはすぐ答えだせるから便利だけど、それだけでは、とょっとひねられたら詰まってしまう。
フレミングもレンツも、しょせん結果にしか過ぎない。
[小学校の復習]から
・磁力線はN極からS極に向かう
◎同じ向きの磁力線は反発する
逆向きの磁力線は引き合う
・磁力線には張力がある
・交わったり途中で現れたり消えたりしない
・磁力線の密なところは磁力が強い
1) 電流の周囲には右回りの磁界が発生する
→
↑×↓ ×は電流を弓矢に見立てて後ろから見た印
←
←
↓⦿↑ ⦿は電流を弓矢に見立てて先端から見たところ
→
要はこの定義だけ、
2) 磁界中で電流が受ける力 モーター フレミングの右手の法則
↓ → ↓
↓ ↑×↓ ↓ 小学校で学んだ◎による。
↓ ← ↓ 電流は←に力を受ける
↓ ← ↓
↓ ↓⦿↑ ↓ 電流は→方向に力を受ける
↓ → ↓
3) 電磁誘導 発電機 フレミングの左手の法則
導体中には移動できる電荷がある。
その電荷が移動すると周囲に磁場ができる。
______________
× 電線を向こうに動かすということですね
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
______→_______
↑×↓ 周囲に磁場が発生する。
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄← ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
__↓_↓_→_↓_↓___
↓ ↓↑×↓↓ ↓ 周囲に磁場により電荷は←向きに力を受ける
 ̄ ̄↓ ̄↓ ̄← ̄↓ ̄↓ ̄ ̄ ̄
4) レンツの法則 (3) 電磁誘導と同じ。導体が固定されているので相対的に考える。
(注意) この問題では、電流の向きは一切問われていないので、この説明は考えなくてよい。(^^)
問題は磁石の抜き差しなので、(3)により一方に振れ、逆に振れ、最終的に元に戻るので(イ)しかない。
ここで引っかかるのはダメだよ。
では、レンツの法則
磁石から出ている磁力線が電線を横切るので、相対的に電線が動いていると考えると、(3)と全く同じに電流の向きは見つけられる。
★今回の問題はo.2さんNo.3さんのように向きを考える必要は全くありません。選択肢をしっかり読むと動作が違うことに気が付くことが必要。
あなたの場合は、文章を読んで理解する、観察や実験を理解するという、理科や数学に必要な国語力・言語能力が足りないことが、この分野を苦手にしている最大の原因なのですよ。国語力がないと理系科目は無理と言われるのはそういうこと。
アからエの選択肢の文章を読んだ時点で、それぞれが何を示しているかを頭の中にリアルにイメージできないために、混乱して詰まってしまう。
たくさん、マンガでない本を読みましょう。
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