5 電流と磁界 エネルギー
ENGAN
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。
(各4点)
〔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。
図 1
LLL
電源装置
金属棒
■金属棒磁石
レール
金属製のレール
台
電流計
スイッチ
P
Q
R
VG
(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P
があるものとする。
1
2
プラスチック製の
レール
3
[個 4
O