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5分でわかる!電磁力

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この動画の要点まとめ

ポイント

電磁力

高校物理 電磁気41 ポイント1 全部

これでわかる!
ポイントの解説授業
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電流がまわりに磁場をつくることを学習してきましたね。今回は、電流の外部に磁場を置いたときに 電流が外部の磁場から受ける力電磁力 について解説しましょう。

電磁力=電流が磁場から受ける力

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下の図のような、長さℓ[m]の導体棒に電流I[A]が手前に向かって流れているとします。

高校物理 電磁気41 ポイント1 図 左側のNの直方体カット 外部磁場:Hの矢印をカット

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この導体棒に対し、左からN極を近づけます。N極が作る磁場の向きは、N極から遠ざかる右向きになりますよね。このN極が作る磁場が右向きで、導体棒を流れる電流と直角であったとします。

高校物理 電磁気41 ポイント1 図

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このとき、導体棒が受ける力は、磁場と同じ向きにはなりません。実は、次の図のように、 電流Iと磁場Hの両方に垂直になる向き に力がはたらきます。

高校物理 電磁気41 ポイント1 図 上向きに矢印をくわえる その矢印の横にFとくわえる

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このように電流が磁場から受ける力Fのことを 電磁力 といいます。

高校物理 電磁気41 ポイント1 全部

「フレミングの左手の法則」の欠点

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電磁力の向きと大きさについては、次のポイントで詳しく解説します。勘のいい方は、「あっ、 フレミング左手の法則 を解説するのかな」と思われるかもしれません。中学校の理科で、電磁力の向きを示す有名な法則として フレミングの左手の法則 を学習しませんでしたか?

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フレミング左手の法則は、左手の 中指=電流I人差し指=磁場H として 直角になるよう固定する とき、 親指の向きが電磁力Fの向き になるという法則です。

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ただし、この授業ではフレミングの左手の法則を一切使いません。フレミング左手の法則は次の2つ欠点があり、意外と使いづらいのです。
欠点① どの指が何に対応するかを忘れてしまうと答えられない。
欠点② 左手を思いっきりひねらないと、電流や磁場の向きを上手くそろえられないときがある。

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私はフレミングの左手の法則を使わず、 右ねじの法則 だけを使って、電磁力の方向を求めています。そのやり方について次のポイントで解説していきましょう。

Suzuki

この授業の先生

鈴木 誠治 先生

知識ゼロからでもわかるようにと、イラストや図をふんだんに使い、難解な物理を徹底的にわかりやすく解きほぐして伝える。

電磁力
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          磁気量と磁場(磁界)の関係

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