Question

len

(1)、(3)の解説お願いします🙇‍♀️

手回し発電機を用いて, 次の実験1,2を行った。
実験1
[1] 図1のように, 手回し発
図1
電機に抵抗102の電熱線およ
ハンドル
び電流計をつないで, 回路を
つくった。
[2] 次に、1秒間あたり1回
の回転数で、ハンドルを反時
計回り(矢印の向き)に繰り
手回し発電機
電熱線
ゴート
電流計
返し回転させ,回路に流れる
表
電流の大きさを調べた。
[3] ハンドルの回転数を, 2
回,3回にかえ,それぞれ同
じように電流の大きさを調べ
1秒間あたりのハン
11
2
3
ドルの回転数[回)
電流の大きさ[A]
0.14 || 0.28|0.42
Stus
た。
図2
コイル
線Y
表は、このときの結果をまとめ
たものである。
実験2 [1] 1本のエナメル線を用意
線X
拡大
エナメル
拡大
エナメル
し,図2のように、エナメル
0
線の両端を少し残して, 正方
形のコイルをつくり, 残した
線の下側半分のエナメルをそ
れぞれはがして, 線X, Yと
エナメルをはがした部分
図3
線Y
アルミパイプ
コイル
した。
[2] 図3のように,水平な台
の上に,導線A,Bをそれぞれ
導線B
つないだ2本のアルミパイプ
水平な台 線X
を固定し、S極を上にした円
円形磁石のS極 導線A
連回
形磁石の真上にコイルを垂直
にして、線X, Yをパイプにの
せた。このとき,エナメルを
はがした側を下にしておいた。
図4
コイル
線X
線Y
一
S極
水平な台
[3] 導線A.Bに手回し発電
機をつなぎ,ハンドルを反時
計回りに回したところ, 電流
N極
導線A
導線B
は図4の矢印(→)の向きに
アルミパイプ
流れ、コイルは回転しながら
移動した。

No.
問2 実験2について, 次の(1)~(3)に答えなさい。
(1) [3] でコイルが回転するしくみを説明した次の文の①, ②の { } に当てはまるものを.
それぞれア,イから選びなさい。
ハンドルを回すと, コイルに電流が流れて電流が磁界から力を受けるため,コイルは, 線
Xから線Yの方向に見て, ① {ア 時計回り
が回っていくと、線X,Yのエナメルをはがしていない部分がアルミパイプに接するため、
コイルに電流が流れなくなり, 磁界から力を受けなくなる。一方,物体には,② (ア 慣性
イ 弾性)という性質があるため, コイルは止まることなく回っていく。 このようにしてコ
イルがさらに回っていくと, 線X, Yのエナメルをはがしている部分が,再びアルミパイプ
に接するため,電流が流れてコイルはさらに回る。
(2) [3] において, ハンドルを時計回りに回すと, 電流の向きが逆になるため, コイルは実験
結果と逆向きに回転する。 ハンドルを時計回りに回して、 実験結果と同じ向きにコイルを回
転させるためには、 どのようなことをすればよいか書きなさい。ただし, 導線A, Bとアル
ミパイプのつなぎ方, および導線A, Bと手回し発電機のつなぎ方は、いずれも変えないも
イ 反時計回り} に回りはじめる。コイル
のとする。
(3) 実験2を、線X, Yの上側半分のエナメルもはがして行うと、コイルは垂直の状態からど
のようになるか, 最も適当なものを, ア~エから選びなさい。
ア 垂直のまま, まったく回転しない。
4分の1回転し、 回転が止まる。
ウ 半回転し、回転が止まる。
エ 1回転し, 回転が止まる。

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

ホップ

(1)イ、ア(3)イ
これは覚えておいて欲しいのですが電流が流れている方向今回で言うYからXの方向を見ると必ず時計回りなんですよ。なので(1)は反時計回りと弾性って言うのは元に戻ろうとする力(ゴムとか)なので慣性(物質がその運動を続けようとする力)勢い余っちゃった!!とかがこれ
(3)これは半分回転すると逆回転になるんですよ。でも半回転する前に1/4回転のところでもうその力が働き始めるからそこで止まります。

len

なぜ１/4回転のところで力が働き始めるのですか？

ホップ

真ん中のコイルが地面と並行の時は電流はコイルには流れません。(これが1/4の地点)そして慣性の法則によりそのまま進もうとします。ですが大変なことに1/4の所をすぎる時点で相手から押され停滞的な感じです

len

なるほど！ありがとうございます！