磁界の中で電流を流した場合、電流を流している導線は磁界から力を受けて動きます。モーターはこの原理を利用したものです。
「磁石の磁界」と「電流がつくる磁界」
磁界の中で導線に電流を流すと、導線は磁石の磁界から力を受けて動きます。なぜ力を受けるか考えてみましょう。
「磁石の磁界」と「電流がつくる磁界」の向きが同じ場合…磁界は強められる
「磁石の磁界」と「電流がつくる磁界」の向きが逆の場合…磁界は弱められる
力の向き…磁界の強いほう→弱いほう
※上の図では、導線は向こう側へ力を受けて動くことになりますね。電流を強くすると導線が受ける力も大きくなります。
力の向きの求め方(フレミングの左手の法則)
上に紹介した原理から力の向きは求められますが、もっと早くカンタンに求めるテクニックをマスターしましょう。
今度は左手を使います。左右まちがえないようにしてください。
※この方法だと手の向きによってはとてもツライときがあります。これより下の情報を別の方法で紹介したページはこちらです。
電流の向き・磁石の磁界の向き・受ける力の向きはすべて互いに直角です。
中指…電流の向き
人さし指…磁界の向き
親指…力の向き内側の長い指から「電・磁・力(でんじりょく)」と
覚えましょう。※思いっきり指どうしを離すように広げるのがコツです。
指がつりそうになりますが、がんばってください。
磁界や電流の向きと力の向き
下図のように、磁界の中で導線をブランコのようにつるした装置を考えましょう。
電流はP点を左から右へ流れています。磁界は上から下の向きです。
導線上のP点が受ける力の向きを左手で考えると、磁石の奥側に向かっています。
この向きに導線は力を受けて動きます。
この状態から、
■磁界の向きを変えたとき
■電流の向きを変えたとき
■電流と磁界の向きを変えたとき
について、P点が受ける力の向きをそれぞれ考えてみます。
磁界の向きだけ変えたとき 力は逆向きになった 電流の向きだけ変えたとき 力は逆向きになった 電流と磁界の向きを変えたとき 力は同じ向きになった 磁界か電流、どちらかひとつの向きが変わると受ける力は逆向きに、両方とも変わると受ける力は同じ向きになりますね。
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