LESSON 01

電流がつくる磁界

電流・距離・向きの実験データを読み取ろう

公平に比較できる行を選び、電流値・距離・方向が磁界へ与える影響を読み取ります。

電流・距離・向きの実験データを読み取ろう

実験表では、数字が増えたかだけでなく、何を変え、何を固定した列かを先に見ます。電流値、導線からの距離、電流方向と、方位磁針の振れを対応させます。

このレッスンの役割

第4段階です。前の因果モデルをデータへ使います。公平な行どうしを選び、磁界の強さや向きの変化を根拠付きで読み、次へ誤答を診断する力を渡します。

知る:比較できる二行を選ぶ

電流値と方位磁針の振れの表距離を5センチメートルに固定し、電流0.2、0.4、0.6アンペアで振れが大きくなる表電流(A)距離(cm)針の振れ0.250.450.65距離が同じ行で電流の効果を比べる

電流の効果なら距離と方向が同じ行、距離の効果なら電流値と方向が同じ行を選びます。電流方向だけを逆にした行では、針が反対側へ振れるかを見ます。

理解する:振れは磁界そのものの数値ではない

針の振れが大きいほど、地球の磁界に対する電流の磁界の影響が大きいと判断できます。ただし角度をそのままアンペアや磁界の数値と同一視しません。装置の配置が違えば振れも変わります。

例で使い、よくある誤答を直そう

表では距離5 cmを固定し、0.2 Aから0.6 Aで振れが小から大へ変化しています。したがって「他条件が同じなら、電流が大きいほど磁界の影響が強い」と結論できます。

誤答「電流0.6 Aの行は距離も2 cmだから電流だけの効果」は、二条件を同時に変えています。

自分で確かめ、まとめて次へ進もう

確認1:電流の効果を読むとき、どの行を比べますか?距離・電流方向などが同じで、電流値だけが違う行です。
確認2:距離が大きくなると一般に影響はどうなりますか?弱くなり、方位磁針の振れも小さくなる傾向があります。
確認3:針の振れ角を電流値と呼べますか?呼べません。振れは磁界の影響を示す観察量で、電流値とは別の量です。

公平な二行を選べば、電流・距離・方向の効果を分けられます。次は量と原因を混同する誤りを直します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。