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中2理科「磁界に関する対策問題」ポイント解説付

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中2理科「磁界に関する対策問題」ポイント解説付です。

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磁界の練習問題

【問1】磁界の変化によって流れる電流について調べる実験を行いました。以下は、その実験と手順の結果の一部です。

<手順>

  1. 棒磁石、コイル、検流計、導線を準備した。
  2. 検流計に接続したコイルを固定して、コイルの上方にS極を下向きにした棒磁石を配置した。
  3. コイルを固定したまま、棒磁石のS極をすばやくコイルに近づけた。

<結果>
手順3で、検流計の針が+端子側に振れたことから、コイルに電流が流れたことがわかりました。

(1)棒磁石によるコイルの内部の磁界の向きや、導線に流れた電流による磁界の向きについて、まとめた内容です。次の文章の(   )のうち、適当なものを選べ。

手順2のとき、コイルの内部には棒磁石には、( 上向き / 下向き )の磁界ができています。また、手順3で棒磁石のS極をコイルに近づけてコイルに電流が流れたとき、コイルをつくる導線に流れる電流によってできる磁界の向きは、電流の流れる電流に向きに向かって、( 時計回り / 反時計回り )の同心円状である。

(2)手順3で、棒磁石のS極をコイルに近づけたときにおこった、コイルに電圧が生じて、コイルに電流が流れる現象を何というか。

(3)手順3で起こった現象を利用している器具として適切なものを次の1~4から1つ選べ。

  1. スピーカー
  2. 豆電球
  3. マイク
  4. 電熱線

(4)実験のあと、コイルを固定したまま、棒磁石の動きをいろいろと変えて、そのつど検流計の針の振れ方を調べました。このとき、検流計の針が実験と同じ+端子に振れたのは、実験以外に棒磁石をどのように動かした場合か。そのうち1つを簡潔に答えよ。

磁界の練習問題の解答

【問1】
(1) 上向き、時計回り
(2) 電磁誘導
(3) マイク
(4) N極を上にした棒磁石を、コイルの下方からコイルに近づける。

磁界のポイント

磁界の向きはN極からS極。磁針のN極が指す向き。

  • 磁力…磁石と極と極の間にはたらく力。離れていてもはたらきます。同極どうしは反発しあい、異極どうしは、引き合う。
  • 磁界…磁石のまわりの磁力のはたらく範囲。
  • 磁界の向き…磁針のN極が指す向き。
  • 磁力線…磁界の向きをつらねた曲線。
  • 磁力線の向き…磁石のN極からS極に入る向き。
電流と磁界
直線電流のつくる磁界…電流を中心に同心円状の磁界ができる。

  • 磁界の向き…電流の向きに右ねじを進めるろきのねじをまわす向き。(右ねじの法則)
コイルの作る磁界

  • 内部…コイルの軸に平行な磁界。
  • 外部…棒磁石のまわりと同じ磁界。
  • 磁界の向き…右手を電流の向きににぎると、親指の向きが磁界の向き。
フレミングの左手の法則
中指=電流、人差し指=磁界、親指=力。

  • 電流が磁界から受ける力…電流が磁界と垂直のとき力を受ける。
  • 力の向き…フレミングの左手の法則で判断。
  • モーター(電動機)…磁界中の電流が受ける力を利用した機械。
  • 整流子…半回転ごとに電流の向きを変える。
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