Question

C

④の答えはアだそうなのですが、解説を読んでも理解できません。180度回転したら、電流の向きが変わる、なら磁界の向きとコイルのRの面は平行ではないのですか？

モーター
2
図1のように,コイルQと抵抗を接続して回路をつくり,コイル Q
をU字形磁石の間につるして電流を流すと, コイルQはAの向きに動いた。
次の文の①~④の (
)の中から,それぞれ適当なものを1つずつ選
Cp.87 2 6点×4
3
(4)
び記号で書きなさい。
<愛媛〉
図 1
割りばし
図2
内容
コイルQ
電源装置
実験で,コイルQに流れる電流を大きくすると,電流が磁
界から受ける力は,① (ア 大きく イ 小さく)なり,図1の
U字形磁石の極の位置を入れかえて磁界の向きを逆にすると,
コイルQは図1の② (アAの向き イ Bの向き)に動く。
図2のように, 電流が磁界から受ける力を利用したものが
モーターであり, モーターは, 整流子とブラシを使った ③ (ア
図3のCイ 図3のD)のようなつくりとなっている。これに
より,図2のコイルRの面abcdがU字形磁石による磁界の向き
と(ア垂直イ 平行)になった直後に電流の向きが変わり,つ
ねに同じ向きに回転するような力がはたらく。
U字形磁石
コイルR 電
Rd
a
電流
U字形磁石
電流
回転
カ
抵抗
図3
C
D
電流
コイルR ブラシ/ア
電流
整流子
電流
ブラシ/
「解法のスキル(p.87) 対応問題

磁界

Answer 1

さぼてん

コイルに働く磁力の違いによって動くのだから、磁力を確認する。

画像　青矢印　磁石由来磁力
画像　赤矢印　電流由来磁力

A側もB側もどちらも磁石由来・電流由来の磁力の影響を受けているが、同じ向きの磁力がぶつかるときは強め、反対向きの磁力がぶつかるときは弱めることを踏まえてぶつかる磁力の向きを確認する。

図2
A側でぶつかる磁力の向きは(a)なので、A側の磁力を(b)ため、(c)側に動く。

図3C
A側でぶつかる磁力の向きは(d)で、B側でぶつかる磁力の向きは(e)のため、A側とB側で磁力に差が(f)て、コイルが動(g)。

図3D
A側でぶつかる磁力の向きは(h)で、B側でぶつかる磁力の向きは(i)のため、A側とB側で磁力に差が(j)て、コイルが動(k)。

コイルが動くなら、別途動かす努力をする必要はないので、コイルが動かない図3(l)のときに電流を変えればいい。

さぼてん

画像

Answer 2

ととろ

Dは90°ですね、180°回っていません