実験 電流
目的 棒磁石をコイルに近づけたり、遠ざけたりして、実際に電流を発生させ磁気と電気の関連を知る。
■準備するもの■
・棒磁石 ・銅コイル(20回巻、50回巻)
・マルチメータ ・導線 ・ワニ口クリップ
■手順■
(1)棒磁石のN極を次の4つのやり方でコイルと作用させる。
a)急に近づけてコイル中にさし込む。
b)ゆっくり近づけてコイル中にさし込む。
c)ゆっくり近づけてコイルにさし込んだままにしておく。
d)さし込んだ棒磁石を急に遠ざける。
以上の場合のコイルに流れる電流値をマルチメータで調べる。
(2)棒磁石のS極を用いて、(1)と同様な実験を行う。
(1)
(2)
■考察■
(1)手順(1)、(2)の実験について、電流値を一覧表にまとめてみよう。
(2)手順(1)、(2)でみられるように、磁界を変化している間だけ電流が流れる現象を、電磁誘導という。またそのとき流れる電流は、誘導電流と呼ばれます。棒磁石のN極を近づけたり、遠ざけたりする時の磁石による磁界と、誘導電流によって生ずる磁界の向きを図で示しなさい。
(3)誘導電流の強さはコイルの巻き数や磁石の強さとどんな関係があるか考えよう。
■応用■
発電機はコイル間で磁石を回転させて、磁界を連続的に変化させ、コイルに誘導電流を流しつづける装置です。磁石の回転に伴う電流の向きと強さを図に示しなさい。
目的 コイルの中に鉄くぎなどの鉄片を入れて電流を流すと、鉄片は磁石になる。電流の強さとコイルの巻き数を変えて、電磁石の性質を知ろう。
■準備するもの■
・鉄片 ・コイル(100回、200回、400回)
・乾電池 電池ホルダー ・導線
・ワニ口クリップ ・鉄くぎ ・クリップ
■手順■
(1)同じ乾電池の数で、巻き数の違うコイル(100回巻、200回巻、400回巻)に電流を流し、磁力の違いを調べる。
(2)同じ巻き数のコイルに、乾電池の個数を変えて電流を流し、磁力の違いを調べる。
■考察■
(1)電磁石の磁力の強さとコイルの巻き数、乾電池の数を表にまとめ、電磁石の強さとの関係を考えてみよう。
(2)棒磁石やU字型磁石にはN極、S極とがあるが、電磁石にもあるのか、調べてみよう。また、あるとすればN極とS極はどのようにして決まるのか考えてみよう。
■応用■
同じ巻き数のコイルで、鉄片にゆるく巻きつけたものと、きつく巻きつけたものとでは、電磁石の磁力はどのような違いが生じるか調べてみよう。
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