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。