実験！ 発見！ 科学体験！ テレビ学習メモ 第 37 回 磁石で電流をながす？ 今回学ぶこと ～磁界と電 流～ 身近になりつつある非接触ＩＣカード。電車やバスに乗ると きや商品を購入するとき、みなさんも使ったことはありませ んか？これは、電気が必要な超小型のコンピュータのような もの。でも、どうやって電気を生み出しているのでしょうか？ 今回は、磁界と電流の関係について学びます。 科学監修・講師 川村康文 （ガリレオ先生） 考えてみよう！ ・なぜ磁石とコイルで電流が流れるの？ ・磁界とコイルでより大きな電流を流すには？ 磁石をコイルに近づけたり，遠ざけたりすると，電流が流れる ▼ デンマークの物理学者ハンス・クリスティアン・エルステッドは，1820 年，自分が講義を している最中に，偶然にも，電流が磁場（磁界）を作ることを発見します。それまで，電気に よる現象と，磁気による現象がよく似ているので，電気と磁気には何らかの関係があると考え られていましたが，そのことが，その瞬間に現実のものとなったのです。これを知ったイギリ スの物理学者マイケル・ファラデーは，電流が磁場（磁界）を生み出すなら，磁界も電流を作 るのではと考え，その実験を始めます。そして 1831 年に，ついにその瞬間が訪れます。コイ ルに磁石を近づけたり，遠ざけたりし，コイルのなかの磁場を変動させると，電流が流れたの です。これを誘導電流といいます。その後，ロシアの物理学者ハインリヒ・レンツは，次のよ うに説明しました。コイルは磁場の変化を嫌う。そのため，例えば，コイルの内部に向かって 磁石の N 極が近づくと，N 極が近づくのを拒む向きに，つまりコイルのその面に N 極を生じ る向きに電流を流すというわけです。 できる磁界の向き （N 極の向き） N 極を近づける S N N 極 磁石の磁界を 打ち消そうとして N 極が生じるように 電流が流れる S 極 N 検流計の −端子へ − 59 − 検流計の ＋端子へ 誘導電流 の向き 高校講座・学習メモ ベーシックサイエンス 37 磁石で電流をながす？ 〜磁界と電流〜 磁界とコイルでより大きな電流を流すには？ 電磁誘導の法則を数式化すると，大きな電圧を得るためには，磁界の変化を大きくする必要 があることがわかります。磁界の変化を大きくする方法は，１つには，磁力の強い磁石をつか うことです。また，同じ強さの磁石でも，磁石を速く動かすと，磁界の変化が大きくなり，大 きな電圧が発生します。オームの法則により，電圧と電流は比例しますから，まずは，前述の 方法で，大きな電圧を得るようにします。同じ電圧の場合には，コイルの電気抵抗を小さくす ることにより，強い電流が流れるようにします。 ▼ − 60 − 高校講座・学習メモ
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