一回転中の磁界変化と電流の波形を対応させよう

発電機の電流を時間に対して記録すると、0をはさんで正負を繰り返す波形になります。回転中のコイルの姿勢と、波形のどこを対応させるかを学びます。

このレッスンの役割

第4段階です。回転モデルを時系列データへ使います。0、最大、反転を区別し、次へ発電機に関する誤解を直す証拠を渡します。

知る：一回転で一周期ができる

波形が0を通る瞬間にもコイルは回転しています。その姿勢では、コイルを通る磁界の量が最大または最小付近で、一瞬の変化の速さが0になるためです。停止したとは限りません。

理解する：速く回したときの二つの変化

同じ時間に多く回転すれば、波の間隔は短くなります。また磁界の変化も急になるため、一般に振れ幅も大きくなります。「速さ」は周期と大きさの両方に影響しますが、回転方向が同じなら正負の並び方は同じです。

負の部分は電流がない区間ではなく、基準と反対向きに流れる区間です。大きさは0からの距離で読みます。

例で使い、よくある誤答を直そう

10秒で5周期だった回転を速くし、10秒で8周期になったなら、回転数が増えたと分かります。振れ幅も大きくなっていれば、磁界変化がより急になったと説明します。

自分で確かめ、まとめて次へ進もう

一回転の磁界変化は、正負を繰り返す一周期の波形になります。次は発電機がエネルギーを作り出すという誤解を直します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。