電流が空間に磁界をつくる因果を説明しよう

「電気が針を押した」では、なぜ電流の向きを逆にすると針の振れも逆になるか説明できません。電流が周囲の空間に磁界をつくり、方位磁針がその磁界へ反応するという二段階で考えます。

このレッスンの役割

第3段階です。前の比較実験を因果モデルへ変えます。電流、磁界、方位磁針の順序を説明できるようにし、次へデータを読む基準を渡します。

知る：原因から観察結果までを分ける

原因は導線を流れる電流です。その結果、導線の周囲に磁界が生じます。方位磁針は電流そのものに押されるのではなく、合わさった磁界の向きを示します。

理解する：反転とオフでモデルを確かめる

電流の向きを逆にすると、電流がつくる磁界の向きも逆になります。そのため針の振れ方も反対側へ変わります。スイッチを切ると電流による磁界はなくなりますが、地球の磁界は残ります。

このモデルは、オンで振れる、反転で逆へ振れる、オフで南北へ戻るという三つの観察を一度に説明します。

例で使い、よくある誤答を直そう

電池を逆につないだら針が逆側へ振れた。この結果は「電池を逆にすると磁界が消える」ではなく「電流方向が逆になり、つくられる磁界の向きも逆になった」と説明します。

自分で確かめ、まとめて次へ進もう

電流と磁界は同じものではなく、原因と結果です。次は電流値・距離・向きを変えた表から、このモデルを検証します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。