中学受験の理科 電流と磁力線~方位磁針がふれる向きの問題演習【1】

                          

2021/04/25

 

この演習問題は、かならず2つの学習を終えてから取りくんでください。

【電流と電気回路の基本】
中学受験の理科 電流と電気回路~この順番で学ぶと基本は完ペキ!

【電流と磁力線】
中学受験の理科 電流と磁力線~これだけ習得すれば基本は完ペキ!

 

 

【問題】

図のような回路と方位磁針を用意しました。

  • ア:導線は方位磁針の向こう側。
  • イ:導線は2つとも、方位磁針の向こう側。
  • ウ:方位磁針に対して、左の導線は向こう側で、右の導線は手前。
  • エ:導線は2つとも、方位磁針の手前。
  • ウ:方位磁針に対して、左の導線は向こう側で、右の導線は手前。

 

① ア~オのうち針がふれないのは、どれでしょう?

② アと同じ向きにふれるのは、どれでしょう?

③ アと逆向きにふれるのは、どれでしょう?

④ アと同じ向きで最も大きくふれるのは、どれでしょう?

 

 

解答と解説

【解答】

① イ、オ

② ウ

③ エ

④ ウ

 

【解説】

ア~オまで、すべての電気回路は「かん電池1つ、豆電球1つ」です。そのため、方位磁針の位置にある導線を流れる電流の大きさは、アと同じ。つまり、方位磁針のふれる大きさに与える影響も同じということになります。

あとは、導線を流れる電流が、方位磁針に与える力の向きを1つ1つ確認するだけです。そのとき、絶対に守ることは次の2点。

  1. 必ず右手を使う。
  2. 親指の向きを電流の方向に合わせる。

 

「電流と磁力線」の学習を終えていれば、解説する必要はないかもしれませんが、念のため「ア」の例を確認しておきます。

 

 

右手を使って親指の向きを電流の方向に合わせたようすを、上図(まん中)の赤い矢印で示しました。黒い矢印は、もとの解説記事「電流と磁力線」における「図1」で示したものです。

方位磁針「ア」の位置は上図(右)の「C」にあたり、N極に加えられる西(左)方向の力によって方位磁針がふれます(図の左)。

 

 

方位磁針「イ」に加えられる力について、左の導線と右の導線を別に示しました(上図)。このとき、2つの力は打ち消しあって、方位磁針はふれません。

 

 

上図は、方位磁針「ウ」の場合です。2つの力が強め合って、アと同じ西(左)方向に大きくふれることが分かります。

 

 

上図は、方位磁針「エ」の場合です。2つの力が強め合って、アと逆の東(右)方向に大きくふれることが分かります。

 

 

最後は、方位磁針「オ」です。2つの力が打ち消しあうので、方位磁針はふれません。よって、

 

① 方位磁針がふれないのは、イとオ。

② アと同じ向きにふれるのは、ウ。

③ アと逆向きにふれるのは、エ。

④ アと同じ向きで最も大きくふれるのは、ウ。

 

次の問題演習は、「電流と磁力線2」です。
中学受験の理科 電流と電気回路~スイッチ回路の問題演習と解説【2】

 

完全に回答できなかった場合は、以下の学習が不足しているので、あらためて取りくみ直してください。

【電流と電気回路の基本】
中学受験の理科 電流と電気回路~この順番で学ぶと基本は完ペキ!

【電流と磁力線】
中学受験の理科 電流と磁力線~これだけ習得すれば基本は完ペキ!

 

 

2020年10月エール出版社から、全国の書店で参考書を発売開始! 出版記念キャンペーンとして、教材「理科の核心」を半額で販売させていただきます。詳しくは以下の記事を、ご覧ください。
中学受験 理科 偏差値アップの勉強法

△上のリンクをクリック△

 

スポンサーリンク

スポンサーリンク