2. 図1のように, 100gの銅棒を2本の同じつるまきばねで水平につり下げました。
この銅棒のまわりに磁石で垂直に磁界をつくりました。 スイッチを入れると銅棒に電流が
流れます。 また, 図2は今回用いたつるまきばね1本と, ばねにつるすおもりの質量の
関係を表したものです。 以下のような実験を行いました。 次の問いに答えなさい。 ただ
し100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとし, 電流の向きは実験に応じて切りか
えができるものとします。
8(1)←(1)
6
直流電源
4
S極
スイッチ
の
B
び 2
[cm]
N極
0
0
50
おもりの質量[g]
図2
図 1
[実験1] スイッチが切れている状態のままにすると, ばねが少しのびて銅棒が水平な
状態でつりあいました。
[実験2]
スイッチを入れるとばねののびは4cmになり, 銅棒が水平な状態でつりあ
いました。
[実験3] [実験2] の銅棒を質量の異なる同じ長さの銅棒に取りかえ, 電流の大きさ
は同じで流す向きを逆にして同様の実験を行いました。 ばねののびは8cm
になり,銅棒が水平な状態でつりあいました。
(1)[実験1] のとき, ばねののびは何cmですか。
7
① 1 cm
②2cm
3cm
4cm
⑤5cm
6cm
⑦7cm
⑧ 8cm
⑨9cm
⑩ 10cm
(2)[実験2] のとき銅棒を流れる電流が,磁石による磁界から受ける力の向きはどち
ち向きですか。
8
①N極からS極
②S極からN極
③AからB
のは
④ BからA
⑤上向き
⑥ 下向き
くしていくと