初見のコイル図から磁界と極を統合判断しよう

入試では、コイルが横向きとは限らず、点・十字を使った断面図や、導線の一部が隠れた斜視図で示されます。電流経路を復元し、内部磁界、極、反転後の変化を順に判断します。

このレッスンの役割

このセクションの到達確認です。観察、磁界の重なり、右手、視点修正を統合します。次の「電磁石の強さを変える条件」へ、向きと強さを分けて考える力を渡します。

知る：図を四段階で翻訳する

①電池の＋極から電流を追う、②指定端から巻線の回り方を読む、③右手四本の指を合わせる、④親指から内部磁界とN極側を決め、外側の磁力線をN→Sへ描きます。

理解する：反転で変わるものと変わらないもの

電池を逆につなぐと電流方向、内部磁界、N/S極、方位磁針の向きはすべて反転します。コイルの形、巻き数、電流の大きさが同じなら、磁界の形と強さの大小は変わりません。

例で使い、よくある誤答を直そう

右端から見て電流が時計回りなら右端はS極側、反対の左端がN極側です。外側の磁力線は左端から出て右端へ入ります。

誤答「電池を逆にすると強さもマイナス」は、向きと大きさを混同しています。向きは反転しますが、電流の大きさが同じなら磁界の強さは同程度です。

自分で確かめ、まとめて次へ進もう

コイル図は電流経路、右手、極、外側磁力線の順で解けます。次は電流値・巻き数・鉄心が磁界の強さをどう変えるか調べます。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。