【中2理科】磁界の仕組みをわかりやすく解説！重要ポイント

中2理科で学ぶ【磁界の仕組み】は、「見えないもの」をイメージする力が求められる単元です。
そのため、「磁界ってそもそも何？」「なぜ鉄が引きつけられるの？」と、最初につまずいてしまう人も少なくありません。

しかし、磁界は決して難しい概念ではありません。
磁石や電流のまわりに、どのような働きが広がっているのかを順番に理解すれば、図や問題も自然と読めるようになります。

この記事では、
・「磁界とは何か」という基本
・「磁界の向きと広がり方」
・「磁力線の意味と読み取り方」
など、定期テストで必ず押さえる重要ポイントを、中2理科が苦手な人にもわかるように丁寧に解説します。

「なんとなく覚える」から「理由がわかる理解」へ。
磁界の仕組みを、ここでしっかり整理していきましょう。

磁界とは

小学生の時に学習した、磁石が鉄などの物質を引きつける力を磁力といいました。この磁力がはたらく空間を磁界といいます。磁界の向きは方位磁針で調べることができ、方位磁針のN極がさす向きが磁界の向きになります。

磁界の向きに沿ってかいた線を磁力線といいます。磁力線は磁石のN極から出てS極へ入ります。したがって、磁力線の矢印の向きもN極からS極に向かいます。磁力線の間隔がせまいところほど磁力が強く、間隔が広いところほど磁力が弱いことを表しています。

磁界のポイント❶磁界の向きは、方位磁針のN極がさす向き。
❷磁界の向きは磁石のN極からS極。
❸磁界の向きは磁力線の矢印の向き。

磁石の磁界と同じように、電流が流れると、そのまわりに磁界ができます。磁界の強さを強くするには、導線やコイルに流れる電流を大きくする方法などがあります。まずは次の2つの磁界を理解しましょう。

導線に電流を流すと、そのまわりに同心円状の磁界が発生します。導線に近いほど、磁力線の間隔がせまく、磁力が強くなります。流れる電流の向きを変えると、できる磁界の向きは反対になります。

導線のまわりの磁界の向きがどちら向きかを調べるには、右ねじの法則や、右手でつかむ方法がありますが、ペンを使って磁界の向きを判定する方法をレクシャーします。次の手順で行ってください。

導線を何回も巻いたものをコイルといいます。このコイルに電流を流すと、上の図のような磁界ができます。まるで、コイルが棒磁石になったかのような磁界ができます。

このコイルの磁界の向きを調べるには、右手でコイルを掴むことによって、磁界の向きがわかります。次の手順で磁界の向きを調べます。

コイルのまわりの磁界を強くする方法として次の3つを覚えておきましょう。

コイルの中に鉄心を入れたものを、特に電磁石といいます。電磁石は様々なものに使われ、私たちの生活に役立っています。

電流がつくる磁界について問題演習を行います。導線に電流が流れている場合、コイルに電流が流れている場合の磁界を確認します。