理科
中学生

(2)教えてください

エナメル エナメル 2電流と磁界の 図1 図2 つ2回(R2 北海道改)(14点×2〉 図1のように,1本のエナメル線で正方形のコイルをつ くり,両端の下側半分のエナメルをはがして線X, Yとし た。図2のように固定したアルミパイプの上にコイルを垂 線Y アルミパイプ 49 導線B コイル 線× 線Y ル コイル 拡大 拡大 らか。 エナメル エナメル 導線A 線X 水平な台 円形磁石のS極 直にしてのせ,図3のように, S極を上にした円形磁石の 真上にくるようにした。このとき, エナメルをはがした側を下にしておい た。導線A, Bに手回し発電機をつなぎ, ハンドルを反時計回りに回すと, 電流は図3の→の向きに流れ,コイルは回転しながら移動した。 口1) 下線部のときのコイルの回転は, 線Xから線Yの方向に見て,「時計回 り」,「反時計回り」のどちら向きの回転か。 ント 口2) 線X, Yの上側半分のエナメルもはがして同じ実験を行うと,コイル は垂直の状態からどのようになるか。次のア~エから1つ選びなさい。 ア 垂直のまま, 回転しない。 ウ 半回転し,回転が止まる。 エナメルをはがした部分 イの 図3 コイル 線× 線Y S極 N極 ×6| 水平な台 導線A 導線B アルミパイプ 端子 の 時ま十回り イ 4分の1回転し,回転が止まる。 エ 1回転し,回転が止まる。 |(2) イ 中全7D 自取/1に占y) 図1
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回答

下半分しかエナメルを剥がしていないときは、図1の正方形コイル下側(→)の電流の流れのときだけ電流と磁界による力がはたらきます。
図1の正方形コイル上側(←)が磁石に近付くときは、電流が流れていないため、力が働かず、惰性で転がります。

両方剥がした場合、図1の正方形コイル上側(←)が磁石に近付くときも電流と磁界による力がはたらくため、上側(←)と下側(→)それぞれに逆方向の力がはたらくため、コイルが台と平行な状態で止まります。正方形が台に垂直になっているところから動き、平行になるところで止まるので、4分の1回転する、というイになります。

ありがとうございます

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