中2 電流とその利用                              戻る

(1) 離れていても働く力にはどんなものがあるか。3つ書きなさい。
(2) 同じ種類の電気を近づけるとどんな力が働くか。
(3) 異なる種類の電気を近づけるとどんな力が働くか。
(4) 異なる物質どうしをこすりあわせると一方の物質の電気がもう一方に移動する。
   このとき移動する電気はプラス、マイナスどちらの種類か。 このようにして生じた電気を何というか。
(5) たまっていた電気が流れ出したり、電気が空間を移動したりする現象を何というか。

(1) 電気の力、磁力、重力  (2) しりぞけ合う力(反発する力)  (3) 引き合う力  (4) @マイナス / A静電気  (5) 放電


 電圧や電流、抵抗を川の流れ(水の流れ)に例えて、考えよう。

以下の問いに答えよ。(    )は漢字2字を書きなさい。

(1) 右の図1,2の回路を(     )回路といい、図3,4の回路を(     )回路という。

(2) 【図1】回路にて、点Aを流れる電流が2.0A、点Bを流れる電流が2.0Aのとき、点Cを流れる電流は?

(3) 【図2】回路にて、電熱線aにかかる電圧が2.0V、電熱線bにかかる電圧が2.0Vのとき、電源cの電圧は?

(4) 【図3】の回路にて、点Bを流れる電流が2.0A、点Cを流れる電流が2.0Aのとき、点Aを流れる電流は?

(5) 【図4】の回路にて、電熱線aにかかる電圧が2.0V、電熱線bにかかる電圧が2.0Vのとき、電源cの電圧は?
 
 
 

解説 問題の値(電圧や電流などの値)を図に書き込もう。

(1) 図1,2の回路を(直列)回路といい、図3,4の回路を(並列)回路といいます。

(2) 直列回路の電流の大きさには、A =B=C という関係があります。点Cを流れる電流は、2.0+2.0 = 2.0A です。

(3) 直列回路の電圧の大きさには、a +b = cという関係があります。電源cの電圧は 4.0V です。 
(4) 並列回路の電流の大きさには、A=B+Cという関係があります。点Aを流れる電流は 4.0A です。

(5) 並列回路の電圧の大きさには、a =b= cという関係があります。、電源cの電圧は 2.0V です 

 
右図のような回路をつくり電圧と、流れる電流の関係を調べる実験を行った。
実験では抵抗値の異なる抵抗a と抵抗b を用い電源の電圧を変化させ電流計と電圧計の目盛りを記録した。
その結果が右の真中の表である。
 
 
(1) 抵抗a と抵抗b のそれぞれについて電流と電圧の関係をグラフにせよ。
 
(2) グラフから、電流と電圧にはどのような関係があるとわかるか。

(3) (2)のような電流と電圧の関係を何の法則というか。

(4) 抵抗a と抵抗b のそれぞれの電気抵抗を求めよ。

(5) 電流が流れにくいのは抵抗a と抵抗b のどちらか。

(6) 抵抗b に18.0V の電圧をかけたら電流は何A 流れるか。
 

 答 (1) 右図

(2) 比例関係

(3) オームの法則

(4) 20Ω 50Ω

(5) b

(6) 0.36A
 

■電磁誘導

右図のように、導線を巻いたコイルに棒磁石を近づけたり遠ざけたりすることで、コイルに電流が流れる現象を電磁誘導といいます。

問 コイルのまわりの( ア )が変化することで、コイルに( イ )が生じ、  ( ウ )電流が流れる現象を( エ )という。

答 コイルのまわりの( 磁界 )が変化することで、コイルに( 電圧 )が生じ、( 誘導 )電流が流れる現象を
  ( 電磁誘導 )という。

誘導電流を大きくするには (出題率高い)  次の3つの方法があります。

  ・棒磁石をすばやく動かす

  ・磁力の強い磁石に変える

  ・コイルの巻き数を増やす


 棒磁石をすばやく動かすことで、コイルのまわりの磁界が急激に変化し、大きな電圧を生じ、この結果大きな電流が流れます。強力な磁石に変えたり、コイルの巻き数を増やすことで変化する磁界自体を強くし、誘導電流を大きくできます。

問 棒磁石のN極を下にして、コイルの上から棒磁石を近づけた。このときコイルに接続している検流計の針が左に振れた。
 次の場合、検流計の針はどちらに振れるだろうか。

    
(1) 棒磁石のN極を、コイルの上から遠ざける。

(2) 棒磁石のS極を、コイルの上から近づける。

(3) 棒磁石のS極を、コイルの上から遠ざける。
 

   答   (1) 右  (2) 右  (3) 左


■右ねじの法則
  ある導線に電流を流してやると「進行方向に対して右回り」に磁界ができる


   

■右手の法則(コイルに生じる磁界の向き)

   

■フレミングの左手の法則
 (電流の向き・磁界の向き・力の向き の関係)

  中指から 電流 磁界 力なので電・磁・力で覚えるといいですね。



右図のように電流が流れたとき、コイルはア、イのどちらに動きますか?

答 イ

磁界の向きはN極からS極だから、磁界の向きは上から下です