中2理科「電磁誘導・レンツの法則」完全ガイド｜誘導電流の仕組みと覚え方を解説！

中学2年の理科では、「電磁誘導」や「レンツの法則」など、電流と磁界の関係を学びます。特に誘導電流の発生の仕組みや、電流の向きを決めるルールは、入試や定期テストでも頻出です。本記事では、コイルや磁石を使った実験のポイントから、レンツの法則による電流の向きの決定法まで、イラストや具体例を交えてわかりやすく解説します。苦手意識を克服し、テストで確実に得点するためのコツを押さえましょう！

電磁誘導とは？

電磁誘導は、コイルの内部の磁界が変化し、電流を流そうと電圧が生じて電流が流れる現象です。具体的には、コイルに対して磁石を近付けることで電気が発生するというしくみです。

これに必要な実験器具は、コイル、磁石、導線、検流計となります。巻数の違うコイル、強さの違う磁石を用意することで、誘導電流の強さの違いを知ることができます。

電磁誘導の基本実験

1. 磁石を近づける…N極をコイルに近づけると電流が一方向に流れる
2. 磁石を遠ざける…磁石を遠ざけると電流が逆方向に流れる
3. 磁石を止める…磁石を動かさないと電流は流れない

誘導電流とは

電磁誘導によって流れる電流のこと。磁界の向きを逆にすると、逆になります。また磁石を動かす方向を逆にすると、逆になります。

テストや入試で一番聞かれるのが、「（棒）磁石をすばやく動かす」です。「実験の器具を変えずに、誘導電流を大きくする方法を答えよ」と出題されることが圧倒的に多いからです。この場合は、磁石やコイルをいじることはできず、磁石をすばやく動かすしか方法が無くなります。しっかり問題を読んで、何が問われているのかを確認するクセづけしましょう。

誘導電流の身近な応用例

• 発電機…火力・風力・水力発電所で電気を作る
• マイクロフォン…音の振動を電気信号に変換
• IH調理器…磁界で鍋を直接加熱
• ICカード…非接触で情報を読み取り
• 無線充電器…ケーブルなしで充電
• 自転車ライト…ペダルを漕いで発電

レンツの法則

誘導電流によって、コイルに生じた磁界の向きは、磁石の動きによって変化する磁界を打ち消す向きになります。

直流と交流

• 直流電流…一定の向きに、一定の強さで流れる。乾電池の電流もその1つ
• 交流電流…向きと強さが周期的に変化。変化の繰り返しの回数を周波数といい単位は、ヘルツ（Hz）。コンセントの電流で使われます。変圧器によって、カンタンに電圧の大きさを変えられるので。

発光ダイオード

一定の方向にしか電流を流さないので、直流につなぐと光が連続して電流がながれますが、交流につなぐと光は点滅し、電流が流れたり流れなかったりします。電流は、実生活に密に関連しますので、出題されやすいです。