直線電流の磁界から、コイルの磁界へが、この授業の課題である。
■ 図のように、導線で輪をつくり、そのなかに方位磁針を置き、電流を流し たら、方位磁針はどうなりますか。N極はどちらを向きますか。 |
方位磁針を北を向けておいて、それをとりまくように、上から輪をつくる。
もちろん「右ネジの法則」で考えさせる問題である。
<予想> ア 右(東)の方へ動く 4名
イ 左(西)の方へ動く 12名
ウ 動かない 9名
立体的に問題を説明するため、近くにあったビニールの空気入れのホ−ス等を
用いて説明するが、なかなか難しそうである。直線電流の場合に簡単に理解で
きた生徒も、輪になってくると、なかなか難しそうである。各班での生徒実験
としたが、途中で意見変更も続出です。もちろん、結果はイとなります。
ぐるっとひと巻きすると | 上を流れるときも、下を流れるとも |
さらには
■ 今度は、導線のつくる面と方位磁針とが直角のとき、電流を流すと、方位 磁針はどうなりますか。どう動きますか。(図省略) |
<予想> ア 右(東)の方へ動く 5名
イ 左(西)の方へ動く 2名
ウ 動かない 19名
とどめの課題でも、まだ迷いはある。しきりと「わからん」を繰り返すもの
もいる。しかし、さっきまで予想を間違っていた生徒でも、理解すれば、鉛筆
やボールペンのフタを利用して得意気に、友だちに説明をしている。
もともと垂直に電流を流すと | 「やっぱりな!」の声も聞こえてくる |
『ひとつの輪を二つ、三つにしたら、磁界の強さはどうなるだろう。』
『導線に流す電流の大きさを変えて、やってみたらどうなるだろう。』
とやってみておいて
【読み物】というより説明文の『コイルと磁界』を読む。
そうした後に、例の右手を出して「指の先の向き=電流の向き」「親指の向き
=磁界の向き」でまとめる。ワークを利用して数問ドリルをやってみた。
「コイルと磁界の向き」説明グッズ (小森栄治さんアイデア) |