LESSON 01

電流と磁界の入試総合

磁界から力・回転・発電まで因果の鎖で説明しよう

電流から磁界、磁界中の電流から力、磁界変化から誘導電流への因果を記述する。

磁界から力・回転・発電まで因果の鎖で説明しよう

記述問題では、答えの語だけでなく「何が変わり、その結果何が起こるか」をつなぎます。電磁気の三つの因果を区別し、必要な鎖だけを選びます。

このレッスンの役割

第3段階です。図に固定した方向を、採点者へ伝わる因果文へ変えます。次へ表・波形を含む複数資料処理を渡します。

知る:三本の因果の鎖

電磁気の三本の因果の鎖電流から磁界、電流と磁界から力、磁界変化から誘導電流へつながる電流磁界向き・強さ電流+磁界導線の力回転・運動磁界の変化電磁誘導誘導電流

電磁石なら電流→磁界→磁力です。モーターなら電流と磁界→導線の力→コイルの回転です。発電機なら回転→コイルを通る磁界の変化→誘導電流です。

理解する:エネルギーの向きも添える

モーターは電気エネルギーを運動へ、発電機は運動を電気へ変換します。因果の向きとエネルギー変換の向きを一致させると、二つを混同しません。

記述は「磁石があるから」では不足です。「磁界中のコイルに電流が流れ、両側が反対向きの力を受けるため回転する」のように途中を含めます。

例で使い、よくある誤答を直そう

発電機を速く回すと電流が大きくなる理由は、「速いほどコイルを通る磁界が短時間で大きく変化するため」です。「速いから電気が増える」だけでは根拠が不足します。

自分で確かめ、まとめて次へ進もう

確認1:モーターの因果を説明してください。磁界中のコイルに電流が流れ、両側に反対向きの力が働いて回転します。
確認2:発電機の因果を説明してください。回転でコイルを通る磁界が変化し、電磁誘導によって電流が生じます。
確認3:モーターと発電機のエネルギー変換はどう違いますか?モーターは電気から運動、発電機は運動から電気です。

因果の途中とエネルギーの向きをそろえて説明します。次は表・波形・条件変更を一つずつ処理します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。