二つの磁界の強弱差から導線が動く理由を説明しよう

磁石の磁界の中へ電流がつくる円形磁界を重ねると、導線の片側では向きがそろって強め合い、反対側では向きが逆で弱め合います。左右の磁界分布が対称でなくなることが、力を考える手がかりです。

このレッスンの役割

第3段階です。観察した動きを、二つの磁界の相互作用で説明します。向き暗記の前に原因を理解し、次へ電流・磁界の強さと力のデータを読む基準を渡します。

知る：磁界が強め合う側と弱め合う側

磁石の磁界と電流の磁界が同方向の側では磁力線が密になり、逆方向の側では疎になります。導線の周囲の磁界が片側だけ強い状態になり、導線は強い側から弱い側へ押し出されるような力を受けます。

理解する：電流・磁界・力は別の量

電流は導線内、磁界は空間、力は導線へ働く作用です。電流の方向へ導線がそのまま進むわけではありません。磁石の磁界と電流の磁界の向きの組み合わせが力を決めます。

電流か磁石の向きを反転すると、強め合う側と弱め合う側が入れ替わり、力の向きも逆になります。両方を同時に反転すると、力の向きは元と同じになります。

例で使い、よくある誤答を直そう

電流方向だけを逆にしたら、電流がつくる円形磁界が逆になります。密な側と疎な側が交換され、導線も逆へ動くと説明できます。

自分で確かめ、まとめて次へ進もう

力は二つの磁界がつくる偏りから生じます。次は条件をそろえたデータから力の大きさの変化を読みます。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。