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6 電流と磁界について調べるために,次の実験を行った。 後の(1)~(4)の問いに答えなさい。 ただし,
電熱線以外の抵抗は考えないものとする。 〔2点×5〕
[実験1] エナメル線を巻いてコイルをつ
くり図Iのように, スタンドに
つるした。 このコイルをはさむよ
うにU字形磁石を置き, 電熱線X
と電流計,コイル, 電源装置を導
線でつないで回路をつくった。
この回路に電流を流したところ,
コイルには電流がPの向きに流れ,
コイルがQの向きに動いた。
☑ I
端子あ
電源装置
端子
糸
電熱 X
000
N極
電流計
コイル_
R
[実験2]
図IIは,モーターのしくみを模式的に表したもので
ある。 図Ⅱのように, モーターの内部にはコイルが
あり,電流が流れると, コイルは、矢印の向きの力を
受け,回転する。
図 Ⅱ
U字形磁石
カ
コイル
a
回転の向き
C
(1) 図Ⅰの回路において, 電熱線Xの両端にかかる電圧をはかる
ために,電圧計をとりつけたい。 電圧計は回路に対してどのよ
うにとりつければよいか. 簡潔に書きなさい。
(2) 図Ⅲは,図IのU字形磁石の間を通るコイルの, R点での断
面を示したものである。 図IのR点付近での磁界の向きはどう
なっているか。 U字形磁石の磁界の向きを ----で、電流
がつくる磁界の向きを
で、図Ⅲにかき入れなさい。
ただし, U字形磁石の磁界の向きは直線で, 電流がつくる磁界
の向きは曲線でかき, それぞれ1つの矢印で表すものとする。
(3) 図Iの装置で, 電源装置の端子あと端子につないである導
線を逆にした。 また, 実験1で用いた電熱線Xを, 電熱線X よ
りも抵抗の小さい電熱線Yにかえて, 電源装置の電圧の大きさ
を実験1と同じにして回路に電流を流した。 このとき, コイル
はどのように動くか。 最も適切なものを、次のア~エから選び
なさい。
図Ⅲ
N極
S極
R
ア
コイルは, 実験1のときと同じ向きに, 実験1のときよりも大きく動く。
イ
コイルは, 実験1のときと同じ向きに, 実験1のときよりも小さく動く。
ウ コイルは,実験1のときと逆の向きに, 実験1のときよりも大きく動く。
I コイルは,実験1のときと逆の向きに, 実験1のときよりも小さく動く。
(4) 次の文は,図IIのモーターのしくみについて述べたものである。 文中の①,②の{ }内の
ア, イから正しいものを, それぞれ選びなさい。
実験1の結果から,図Ⅱでは, 電流は① ア a b c d イ
d→c→b→a}
の順に流れていると考えられる。 このとき, コイルが② {ア 半回転 イ
回転す
るごとに, コイルに流れる電流の向きが入れかわるため, コイルは同じ向きに回転し続
ける。

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実力テスト理科
〔電流と磁界〕
解答例
(1) 並列にとりつける。
* 電流計は直列にとりつける
Note
R
S極
ウ
(4)① イ
(2) ア
* 磁石の磁界の向きはN極S 極
* 電流は右から左に流れているので右手の法則で
親指以外の4本の指が巻く向きが磁界の向き
* 導線だけを逆 (電流の流れる向きだけを逆)に
すると力がはたらく向きが逆になり、抵抗が小さく
なるとより大きな電流が流れるのでより大きく動く
* a-b間では磁界の向きは↓で、力の向きは→だから
フレミングの左手の法則により♭からaに向かって
電流は流れていることがわかる
* モーターのしくみを教科書で読み直そう