理科
中学生
解決済み

右ネジの法則により3番は選べたのですが、なぜRの方へ金属棒が動くのか分かりません💦
次回と関係あるのでしょうか?
どなたか回答お願いします🙇‍♀️😭

問5 Kさんは,電流が磁界から受ける力による物体の運動について調べるために、次のような 実験を行った。 これらの実験とその結果について, あとの各問いに答えなさい。 ただし、 実 験に用いるレールや金属製の棒は磁石につかないものとする。 また, レールと金属製の棒と の間の摩擦,金属製の棒にはたらく空気の抵抗は考えないものとする。 〔実験〕 図1のように, 金属製のレールとプラスチック製のレールをなめらかにつないだものを2本 用意し, 水平な台の上に平行に固定した。 次に,金属製のレールの区間PQに,同じ極を上に した磁石をすき間なく並べて固定した。 また, 金属製のレールに電源装置, 電流計, スイッチ を導線でつないだ。 金属製の棒 (以下金属棒という)をPに置き, 電源装置の電圧を4.0Vに してスイッチを入れ,金属棒の運動を観察したところ,金属棒は区間PQで速さを増しながら 運動し,Qを通過したあと,やがてRに達した。 電流計 電源装置 金属棒 スイッチ 金属棒磁石 P 台 - 図1 01 金属製のレール 001 (ア)〔実験〕において金属棒が区間PQを運動しているとき, 金属棒に流れる電流がつくる磁界の向きを 表す図として最も適するものを次の1~4の中から一つ選び,その番号を答えなさい。 ただし, 1~4 の図において左側につがあるものとする。 があるもの 1. 2. 3. プラスチック製のレール 4. R (60)

回答

✨ ベストアンサー ✨

外から磁場をかけている状態で、磁力線をザクザクと横切るように電流が流れると、そこには力が発生します。これがフレミング左手の法則です。今、磁石が並べられていて磁界が発生している状況下で、そこに金属棒に電流が流れているわけなので、電流は力を受けます。アの問題は、右ねじの法則の理解を問う問題であり、動く理由とは関係ありません。
なんとなくで右ねじや左手の法則を使うのではなく、なぜこの問題ではそれを使うのかを理解することが大切です。

ブドウくん

※磁場と磁界は同じ意味です。

mii

ありがとうございます!!🙇‍♀️
今回問題文には書かれていないですが、磁石がN極を上にして置かれているためフレミングより右に動くということでしょうか…?

ブドウくん

最初問題を読んだ時点では、N極が上なのかS極が上なのかは分からないものの、とりあえず磁石が置かれているということは、磁界が発生しているということなので、そこを電流が流れているということは、フレミングより力が発生していることがわかります。
そのまま問題を読み進めるとP→Qに動いていることがわかり、電流が手前向きに流れているので、磁界は下向きとなります。磁石の上に置いた金属棒に下向きの磁界がかかるためには、磁石に入ってくる向きじゃないといけないのでS極が上になると思います。

mii

磁界はこの図のように発生するからでしょうか…?

ブドウくん

そうです!

mii

理解出来ました!何度もありがとうございます😢

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