LastUpDate 2017/09/18
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磁界

磁界

磁力のはたらく空間のことを磁界という
N極どうし、S極どうしは反発し、N極とS極は引き合う。
磁力線…磁界を表す線。N極からS極に向かって矢印を書く。 磁力線の密なところでは磁力が強い。
磁界の向き…N極からS極へ向かう。磁界の中で方位磁針を置くと方位磁針のN極は磁界の向きを指す。

N S

電流による磁界

電流を流すと、その周りに同心円を描くように磁界ができる。
//グラデーション //グラデーション 磁界の向き 電流の向き

右手の法則

電流の作る磁界を右手を使って確かめる。親指を電流の向きに合わせると残りの4本の指が磁界の向きを指す。

電流の向き 磁界の向き

例…紙を貫くように上から下へ電流を通すと、紙面上には図のような磁界ができる

//グラデーション 電流

コイルによる磁界

コイルに電流を流すと図のような磁界ができる。

//グラデーション //グラデーション //グラデーション //グラデーション //磁力線白 //磁力線グレー直線 電流 電流

コイルに電流を流したときの磁界を確かめる場合も右手を使う。親指以外の4本の指をコイルを流れる電流の向きに合わせると 親指が磁界の向きを指す。

磁界の向き 電流の向き

電流が磁界から受ける力

磁界のなかで電流を流すと、元の磁界が変化する。この変化をもとにもどす方向に電流は力を受ける。
受ける力の大きさは電流が強いほど、磁界が強いほど大きくなる
電流の向きを変えず、磁石のN極とS極の向きを入れ替えると力の向きは逆になり、磁石の向きを変えずに電流の向きを変えると力の向きは逆になる。

N S + 磁石による磁界(図の黄色矢印)のなかで手前から奥へ
電流を流す。すると電流による磁界(緑色)ができる。
電流の向かって右側では緑と黄の磁界が両方共下向き
なので、磁界が強まり、向かって左側は上向きと下向き
なので磁界が弱まる。
N S
この黄色の磁界と緑色の磁界を合成すると
下の図の赤い線のようにゆがんだ磁界になる。
ゆがんだ磁界(赤)が、磁石のもとの磁界(黄)に
もどろうとするので、電流が力を受ける。
N S

電磁誘導

コイルの中の磁界を変化させると、変化を元に戻す方向に電流が流れる。
この現象を電磁誘導といい、この時流れる電流を誘導電流という

N極をコイルに近づけるように動かすと、
コイルの中を通る下向きの磁力線が増える。
コイルは、これを妨げるため、上向きの磁界を
発生させるような電流が流れる。
また、逆にN極を遠ざけるように動かすと
逆向きの電流が流れる。
N

誘導電流を強くするには
磁石を速く動かす。
磁力が強い磁石を使う。
コイルの巻き数を多くする

交流、直流

直流
一方向にしか流れない電流。例…電池の電流

交流
流れる向きや強さが周期的に変化する電流。例…家庭のコンセントからの電流
電流の変化が1秒間に繰り返す回数を周波数という。

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電流と磁界 磁界・電磁誘導

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