中学2年生理科-右ねじの法則(右手の法則)の問題

単元:棒磁石と導線のまわりにできる磁界

問題

次の実験について、あとの問いに答えなさい。

実験1
棒磁石を置いた板の上に、図1のように方位磁針を置き、磁界の向きを調べた。

実験2
図2のような水平な厚紙の上のA~Cの位置に、方位磁針を置き、導線に矢印の向きに電流を流した。

(1)実験1で、図の位置に置いた方位磁針を、真上から見るとどのようになっているか。次のア~エから選び、記号で答えなさい。

(2)実験2で、A~Cの位置に置いた方位磁針を、真上から見るとどのようになっているか。次のア~エから選び、記号で答えなさい。

(3)実験2で、導線に流れる電流の向きを逆にした。このとき導線のまわりにできる磁界のようすを、磁力線で表すとどのようになるか。次のア~エから選び、記号で答えなさい。

講師
講師
問題(1)は、まず棒磁石のまわりにできる磁力線から考えてみましょう。
生徒
生徒
棒磁石のまわりにできる磁力線は下の図のようになるので、答えは方位磁針のN極が左方向を指しているウだと思います。
講師
講師
答えはウ、正解です!方位磁針の置いた位置によって異なる点を覚えておきましょう。
ポイント!
・棒磁石の磁力線は、N極から出てS極に入るようにできます。
・磁界の向き(矢印の向き)と方位磁針のN極が指す方向は同じです。
講師
講師
問題(2)は、厚紙上の磁力線はどのようになっているか考えてみましょう。ヒントは、右ねじの法則ですが覚えていますか?
生徒
生徒
はい!覚えています。
磁界の向きは、電流の流れに向かって右回り(時計回り)になる、です。
講師
講師
素晴らしい!
では、右ねじの法則を使うと、厚紙上の磁力線はどのようになりますか?
生徒
生徒
厚紙上の磁力線は、下から上へ電流が流れているので、左回り(反時計回り)になります。そうすると、
A エ (N極が下向き)
B イ (N極が右向き)
C ウ (N極が上向き)になります。
講師
講師
正解!
その調子で、問題(3)も解いてしまいましょう!
生徒
生徒
導線に流れる電流の向きが逆になるので、磁界は右回り(時計回り)になります。
つまり、ウです。
講師
講師
正解です!
右ねじの法則は、別名右手の法則とも呼ばれます。
覚えやすい方で構いませんので、電流と磁界の向きの関係をしっかり覚えておきましょう。