中学受験のためのアルファ理科実験教室 (四谷大塚予習シリーズ・サピックス準拠)

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  アルファ実験日記
【2008/9/15】

 
 電流が流れた時に磁界が3次元で形成されるため、子供達にとっては理解が非常に難しく、この単元は鬼門です。
が、まずは1つ1つ積み上げていきましょう。

【磁石と磁界】
磁石の周囲には磁界が生まれるため、方位磁針はその影響を受けて針がふれます。

また、鉄の粉を置くと磁界に沿って整列するので、できている磁界がイメージできます。

【電流が流れる導線と方位磁針】
さて、ここからが本題。
ただの導線のそばに方位磁針を置いても、磁針は北を向くだけですが、
導線に電流を流したとたん、磁針の針がふれます。

この時の磁針が振れる向きは、右手を使って考えることができます。

【電流と磁界の関係】
実はこの磁界は、電流に対して水平面に生じています。
ですから、導線を縦にしてあげるとよくわかります。

さらに、導線を輪状にしたり、その輪を何回か巻いたりすると、
導線はあたかも磁石のようにふるまいます。

これが電磁石です。

 

【電磁石の応用】
電気が流れている時だけ磁石になる、そんな便利な電磁石は、さまざまな所に応用されています。
その一つ、ベルの仕組みを徹底分解しました。

シンプルそうで、その仕掛けを見破るのは結構難しいですよ。

電磁石といえば、モーター。回して楽しむのではなく、原理の理解に全力を注ぎます。

調べ尽くした中で、最も原理がわかりやすいモーター実験器を用意しました。


よく観察することで、どちら向きに回るかがわかれば合格です。

とっつきにくいですが、一度わかれば楽しい分野ですよ!