電磁誘導・誘導電流・レンツの法則とは何かわかりやすく説明してみた

今日は中学理科の電気と磁石の単元で重要になってくる、

  1. 電磁誘導
  2. 誘導電流
  3. レンツの法則

という3つの基礎の勉強をしていこう。

 

電磁誘導(でんじゆうどう)とは何か??

まず電磁誘導とは、

コイルの近くで磁石を動かしたら、コイルに電流が流れる現象のこと

を言うんだ。

電磁誘導  誘導電流  レンツの法則

磁石をコイルに近づけたり遠ざけたりすることで、今まで平和だったコイル内の磁界が大乱れ。

電磁誘導  誘導電流  レンツの法則

その乱れが原因となって何も流していないはずのコイルに電流が流れるってわけ。

電磁誘導  誘導電流  レンツの法則
Sponsored link

コイルの磁界が変化すればいいから、磁石のN極でもS極でも同じこと。

電磁誘導とか摩訶不思議すぎるぜ。

 

誘導電流(ゆうどうでんりゅう)とは何か?

そして、この「電磁誘導が起きた時に流れる電流のこと」を

誘導電流

と呼んでいるんだ。

電磁誘導  誘導電流  レンツの法則

この誘導電流というやつは、

  • コイルの巻き数が多ければ電流が多く流れる
  • 磁界の変化が大きければ大きいほど電流が多く流れる

という性質を持っているよ。

つまり、磁石をコイルに近づければ近づけるほど、また、遠ざければ遠ざけるほど、コイルの磁界が大きく変化するから、誘導電流も大きくなるというわけね。

 

レンツの法則とは何か?

最後にレンツの法則だ。

これは1800年代のロシア人のレンツさんが発見した法則のことね。

このレンツの法則は、

誘導電流の向きに関する法則なんだ。

電磁誘導  誘導電流  レンツの法則

実は、

Sponsored link

誘導電流の向きは磁界の変化を妨げる向きに磁界が発生するようにコイルに電流が流れる

というルールになっているんだ。

電磁誘導  誘導電流  レンツの法則

例えば、このようにコイルに 磁石のN極を近づけたとしよう。

この時、コイルの内部の磁界は N極から下に向かって出ている磁界が増えてしまうことになるよね?

電磁誘導  誘導電流  レンツの法則

でも、このコイルはこの変化を好かんわけだ。

この N極の磁石から出てくる磁力線を打ち消すような磁界を自ら作ろうとするんだ。

だから、このような向きの磁界がコイルに発生する。

電磁誘導  誘導電流  レンツの法則

 

そして、ここで使うのが右ねじの法則

電流の向きに対して右回りに磁界ができるはずだから、このように磁界が誕生するということは、コイルにこの向きで電流が流れていることになる。

電磁誘導  誘導電流  レンツの法則

このように、コイルの磁界の乱れの向きを察知して、それを打ち消すような磁界を発生させるような電流の向きを、右ねじの法則で導きだしてやればいいね。

 

そんじゃねー

Ken

 

Sponsored Link

質問する