【中2理科】電磁誘導(誘導電流・レンツの法則)のポイントについてまとめています。
電磁誘導
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。
発電機
この電磁誘導を応用したものが、発電機です。コイルと磁石があれば、電流をつくりだすことができる装置で、手回し発電機や自転車のライトなどが身近にある発電機です。
- 発電機の仕組み…コイルの間で磁石を回転させると、電磁誘導によって、コイルに電気が発生。発電機で起こさせる電流は交流。電流の向きと大きさが時間によって変化する。
誘導電流
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。
誘導電流を強くする方法
- (棒)磁石を速く動かす
- 磁石の磁力を強くする
- コイルの巻き数を増やす
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。
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。
コメント
今、私は中2ですが、冬休みの課題でこれが出てきたので、このサイトがすごく助かりました。ありがとうございます。