電流と磁界 コイルの問題 点数が上がる高校入試理科問題

シェアする

スポンサーリンク

電流の利用で登場する、電流と磁界に関する問題を演習します。電流の流れかたで、コイルのまわりの磁界がどのように変化するのかを確認しましょう。

電流と磁界 コイルの問題

問題下の図1のように、電源装置と電熱線、スイッチ、コイル、電流計、電圧計を接続した装置をつくった。この装置に電圧をかけると、電圧計が6.0V、電流計が0.5Aを示した。コイルの抵抗は無視できるのもとして、次の各問いに答えなさい。

電流と磁界

(1)この装置に接続されている電熱線の抵抗は何Ωか。

(2)コイルのまわりに置いた方位磁針A~Cは最初北の方角を示していた。このあと電流がコイルに流れると、方位磁針A~Cは、それぞれ、図2のア~エのどれになるか。記号で答えなさい。

(3)この実験のあと、電熱線を取り外し、実験で使った電熱線と同じ電熱線を並列に2つ接続して、同じ大きさの電圧をかけた。このときの方位磁針の振れ方は、最初のときと比べてどうなるか。

スポンサーリンク

電流と磁界 コイルの問題 解答・解説

(1)12Ω

抵抗は電圧V÷電流Aで求めることができます。
電熱線には6.0Vの電圧がかかっており、0.5Aの電流が流れているので、
6.0V÷0.5A=12Ω
となります。

(2)磁針A: 磁針B: 磁針C:

コイルに電流が流れると、まわりには磁石と同じような磁界が発生します。図の状態で電流が流れると、コイルの南側がN極となるように磁界ができます。したがって、方位磁針AとCは北、中心にある方位磁針Bは南を指します。

(3)大きくなる

コイルに流れる電流が大きくなると、方位磁針の振れ方が大きくなります。コイルに流れる電流を大きくするには、回路の抵抗を小さくすればいいです。並列に抵抗を接続すれば、全体の抵抗が小さくなり、回路に大きな電流が流れるようになります。
基本の復習中2理科「導線のまわりの磁界」ペン分解方式で解く!

スポンサーリンク
スポンサーリンク

シェアする

スポンサーリンク