べんきょうなせん(='ω')

べんきょうは論理で考えるトレーニング
熊本県山鹿市中高大学受験の "あすく" です

医学部の物理を中学生と解く(3)|みえないものもイメージできれば高校物理へ

2009年10月17日 | 理科
 前の記事「流れる滝で電気のイメージ」は読んでくれましたか?ここでは、水の流れを「電流」に、滝の高さからうまれる勢(いきお)いを「電圧」にイメージしました。

 電圧が3V(ボルト)の電池を使ったとします。枝分かれした並列回路(へいれつ・かいろ)では、どこをはかっても電圧がおなじ3Vです。一本の流れでつなぐ直列回路(ちょくれつ・かいろ)では、場所によって電圧が異(こと)なります。直列では、3V=1V+2V のようにわかれます。豆電球を直列につなぐと、ひとつひとつは3Vより小さくなるのです。

 だから、おなじ電圧の電池を使った場合、豆電球を並列につないだほうが明るい。家庭のコンセントは、どの部屋もおなじ電圧になるように並列でつないであります。OK?

 また、前回の「磁力あるところに電子の流れあり」での問題です。

[問い]
鉄を磁石でこすって磁石にするとき、どうすれば強い力にできるでしょうか?

鉄などの金属(きんぞく)は、自由に動ける電子をもつ
ふだんはバラバラの電子の方向をそろえてやれば、力が強くなる

[答え]
なんどもおなじ方向にこする、または強い磁石を使ってこする


[問い]
導線(どうせん)に電流を流して電磁石にするとき、どうすれば強い力にできるるでしょうか?

電流は電子の流れ
電子には、くっつける力や反発する力がある
電流をたくさん流せば、磁力が大きくなる

[答え]
電流をふやす(シンプルな答え)
電圧をあげて、電流をふやす(電圧=電流×抵抗)

また、導線をたばにすれば磁力もたばになります(写真)
電子の力の方向をそろいやすくすれば、電流も流れやすくなります

[答え]
電流が流れる導線を、ぐるぐるにたばねてコイルにする
鉄の棒(ぼう)や棒磁石をコイルの芯(しん)にして、電流の流れを助ける

これ、モーターの原理ですね

 目には見えない電気はイメージしにくいため、難しく感じる人が多いようです。もう一度「流れる滝で電気のイメージ」へもどってみましょう。ここがイメージできれば、高校の「電磁気」も解けますよ。(塾長)


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