中学理科 / 物理分野
Unit 18
電流と磁界
電流が流れると磁界ができる。磁界の中で電流に力がはたらく。
モーターと発電機の原理を図解で理解しよう。
🧲 磁界⚙️ 電磁力🔋 電磁誘導
1
磁界と磁力線
磁界とは磁力がはたらく空間のこと。方向は磁力線（N 極から S 極への線）で表す。電流が流れる導線の周りにも磁界ができる。
図1：棒磁石の磁力線（左）と直線電流が作る磁界（右）。
2
電磁力とモーター
磁界の中に電流を流すと力がはたらく——これを電磁力（ローレンツ力）という。モーターはこの原理で回転する。
✋ フレミングの左手の法則
- 人差し指：磁界の向き（N→S）
- 中指：電流の向き
- 親指：力（電磁力）の向き
3本の指を互いに直角にした左手を使う。覚え方：「磁・電・力（じ・でん・りょく）」
3
電磁誘導と発電
コイルの中で磁石を動かすと電流が生じる——これを電磁誘導という。発電機はこの原理で交流を作り出す。
🔌 電磁誘導のポイント
- 磁石を動かすほど（速いほど）誘導電流が大きくなる
- コイルの巻き数が多いほど誘導電流が大きくなる
- 磁石が動く向きを逆にすると誘導電流の向きも逆になる
- 磁石を止めると電流は流れない（変化が必要）
✅ この単元のまとめ
- 磁界：磁力がはたらく空間；磁力線は N 極から S 極へ向かう
- 電流の周りには磁界ができる（右ねじの法則）
- 電磁力：磁界中の電流に力がはたらく（フレミングの左手の法則）
- モーターは電磁力を回転運動に変換する
- 電磁誘導：コイル内の磁界変化で電流が発生する
- 発電機は電磁誘導を使って機械エネルギー→電気エネルギーに変換する
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