電磁誘導とは　～電磁誘導のしくみ、誘導電流の向き～

この記事は、 「電磁誘導がわからない」という人に向けて解説 します。
電磁誘導とはどのような現象なのでしょうか？また、どのような場面で利用できるのでしょうか？
これらは定期テストや入試にもよく出題されるテーマなので、問題を解きながら、わかりやすく解説していきます。

1. ポイント

コイルの中の磁界が変化すると、コイルに電流が流れます。
この現象を 電磁誘導 といいます。
また、電磁誘導によってコイルに流れる電流を 誘導電流 といいます。

２つの用語だけでなく、しくみをきちんと理解して、問題にチャレンジしてみましょう。

2. 電磁誘導とは

電流が流れているところには、磁界が発生しましたね。
一方で、磁界を変化させると、電流をつくりだすことができます。
この現象を 電磁誘導 というのです。

次の図を見てください。

コイルに磁石を出し入れすると、コイルには電流が流れます。
これは、コイル内の磁界が変化するために起こる現象なのです。

3. 誘導電流とは

電磁誘導によって生じる電流を 誘導電流 といいます。

誘導電流が流れる向きには、ある特徴があります。
まず、コイルに磁石を入れるときと出すときでは、流れる電流の向きは 逆 になります。
さらに、出し入れする磁石の極を変えたときも、流れる電流の向きは 逆 になります。

3つの方法によって、誘導電流を強くすることができます。
　①コイルの巻き数を増やす。
　②磁石を出し入れするスピードを上げる。
　③磁石の磁力を強くする。

映像授業による解説

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4. 電磁誘導の利用

普段の生活で、コイルに磁石を出し入れすることなんてほとんどありませんよね。
電磁誘導という現象は、一体何に利用されているのでしょうか？
実は、とても身近なところでたくさん使われているのです。

代表的な例は、 発電機 です。
発電機とは、電磁誘導を利用して、電流を連続的に生じさせる機械です。
発電機の中では、コイルの近くで磁石が回転しています。
すると、コイル内の磁界が変化し続けるため、電磁誘導によって連続的に電流が流れるのです。

他にも、マイクロフォンやIH調理器も、電磁誘導を利用しています。
電磁誘導は、私たちのまわりでたくさん利用されているのです。

5. 【問題と解説】 電磁誘導・誘導電流

みなさんは、電磁誘導や誘導電流について理解することができましたか？
最後に簡単な問題を解いて、知識を確認しましょう。

問題

図1のように、棒磁石のS極を下にしてコイルに入れたところ、電流はアの向きに流れた。
図2の①～③の場合は、電流はア・イのどちらの向きに流れるか？

解説

図1では、棒磁石のS極を下にしてコイルに入れると、電流がアの向きに流れました。
この電流を誘導電流といいます。
誘導電流が流れる向きには、ある特徴がありました。

まず、コイルに磁石を入れるときと出すときでは、流れる電流の向きは 逆 になります。
また、出し入れする磁石の極を変えたときも、流れる電流の向きは 逆 になります。
これを参考に、①～③の場合を考えてみましょう。

①は、棒磁石のS極を下にしてコイルから引き出しています。
図1とは棒磁石の動かし方が逆になっているので、誘導電流の向きも逆になります。
よって、答えは イ です。

（答え）　イ

②は、棒磁石のN極を下にしてコイルに入れています。
図1とは棒磁石の極が変わっているので、誘導電流の向きも逆になります。
よって、答えは イ です。

（答え）　イ

③は、棒磁石のN極を下にしてコイルから引き出しています。
図1とは棒磁石の動かし方が逆になっていますが、極も変わっているので、誘導電流の向きは図1と同じになります。
よって、答えは ア です。

（答え）　ア

6. Try ITの映像授業と解説記事

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