中2理科:導線まわりの磁界

<ポイント>
・導線に電流を流すと、同心円状に磁界ができる
・導線まわりにできる磁界の向きは「右ねじの法則」で考える
・導線まわりにできる磁界の強さは「流れる電流が大きい」ほど強くなる
(1)導線まわりにできる磁界
導線に電流を流すことで、導線のまわりに磁界ができます。
そのときにできる磁界は、導線を中心とした円状に磁界ができます。
この様子を「同心円状に磁界ができる」といいます。
導線まわりの磁界

(2)磁界の向き
導線のまわりにできる磁界の向きは、「ねじ」をイメージすることでわかります。
「電流が流れる向きにねじをしめるように回す」向きが、磁界の向きとなります。
これは右回りになるため、この法則を「右ねじの法則」といいます。
右ネジ

(3)磁界の強さ
導線まわりにできる磁界の強さは「流れる電流が大きい」ほど強くなります。
(流れる電流が小さいと、磁界は弱くなる)

また、導線までの距離が近いほど磁界が強く、遠いほど弱くなります。

(4)導線の上・下にコンパスを置く
導線を南北方向に置き、その上や下にコンパスを置くとどうなるのか考えます。
導線とコンパス
・導線の上にコンパスを置いたとき
電流を図の上から下に流したときに、「左にふれる」ことが分かっています。
電流の向きを逆にすると、「右にふれる」ようになります。

・導線の下にコンパスを置いたとき
それぞれが、先ほどと「逆向きにふれる」ようになります。
電流を図の上から下に流したときに、「右にふれる」。
電流の向きを逆にすると、「左にふれる」ようになります。

また、導線を流れる電流を強くすると、大きくふれるようになります。

<補足>
「右ねじの法則」とは別に、導線まわりにできる磁界の向きを調べる方法があります。
「電流が流れる向き」に右手の親指を合わせるように導線をにぎります。
このとき、(親指以外の)「4本の指の向き」が磁界の向きになっています。
<まとめ>
・導線に電流を流すと、同心円状に磁界ができる
・導線まわりにできる磁界の向きは「右ねじの法則」で考える
・導線まわりにできる磁界の強さは「流れる電流が大きい」ほど強くなる

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

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