電流がつくる磁界
このノートの問いがそのまま復習カードになり、忘れかけたころに出題されます。
学習指導要領 第 1 分野 (3) 電流とその利用 ア (イ)「電流と磁界」㋐。
0. どういう論点か
磁石のまわりだけでなく、電流のまわりにも磁界ができます。
ここから先は「電流と磁石は同じ仲間だった」という話が続いていきます。
この節でやることは 2 つだけです。
- 磁界を線で表すやり方を覚える（磁力線）
- 電流のまわりに磁界がどう向くかを、右手で決める
引っかけの分かれ目は次の 3 つ。
- 磁力線は N 極から出て S 極に入る（逆に描かない）
- 磁力線は交わらない・枝分かれしない（1 点での向きは 1 つに決まるため）
- 導線を流れる電流のまわりでは、磁界は同心円状（導線に沿った向きではない）
1. 磁界と磁力線
根拠: 学習指導要領 1-(3)-イ-㋐
磁界（磁場）とは何か。磁界の向きはどう決める？
磁力が働く空間。向きは方位磁針の N 極が指す向き
磁石のまわりや電流のまわりにできる。
磁力線とは何か。どちら向きに描く？
磁界のようすを表した線。N 極から出て S 極に入る向きに描く
磁石の内部では S から N へ向かうが、中学では外側だけを扱う。
磁力線の間隔が狭いところは、磁界がどうなっているか？
磁界が強い
磁極の近くほど線が混み合う。
磁力線が交わったり枝分かれしたりしないのはなぜか？
1 つの点での磁界の向きは 1 つに決まるから
交われば「その点で 2 つの向きがある」ことになり、矛盾する。
2. 導線のまわりの磁界
根拠: 学習指導要領 1-(3)-イ-㋐
まっすぐな導線に電流を流すと、まわりの磁界はどんな形になるか？
導線を中心とした同心円状
導線に垂直な面の中で、円を描くようにできる。
まっすぐな導線のまわりの磁界の向きは、どう決めるか？
右手の親指を電流の向きに合わせ、他の 4 本の指が巻く向き
（右ねじを進める向きが電流、回す向きが磁界、と覚えてもよい）
導線から遠ざかると、磁界の強さはどうなるか。電流を大きくするとどうか。
遠ざかると弱くなる。電流を大きくすると強くなる
磁力線の間隔で言えば、遠いほど間隔が広い。
3. コイルのまわりの磁界
根拠: 学習指導要領 1-(3)-イ-㋐
コイルに電流を流したとき、コイル内部の磁界の向きはどう決めるか？
右手の 4 本の指を電流の向きに合わせて握ると、親指の向きが N 極側
導線 1 本のときと親指・4 本指の役割が入れ替わるので注意。
電流を流したコイルのまわりの磁界は、何のまわりの磁界とよく似た形になるか？
棒磁石
コイルの一方の端が N 極、他方が S 極のようにふるまう。
コイルがつくる磁界を強くする方法を 3 つ挙げよ。
電流を大きくする・コイルの巻数を増やす・鉄心を入れる
鉄心を入れたものが電磁石。
電磁石が永久磁石と違う点は？
電流を流したときだけ磁石になり、極を入れかえられる
電流を止めれば磁力が消え、電流の向きを逆にすれば N 極と S 極が入れかわる。