検流計の問題

(1) 図1のように、モーター(ア)と検流計を電池に接続した所、モーターの軸は正面から見て時計回りに回転しました。このとき、検流計の 針は、+、ーどちらの向きに動きますか。

検流計

< 解説 >
電流が検流計のー端子から+端子(検流計の内部ではなく外部です)の方向に流れているので、答えは「ー」です。


(2) 次に電池を取り外してその部分を銅線でつなぎ、モーターの軸を手で時計回りに回転させました。このとき、検流計の針 は、+、ーどちらの方向に動きますか。

< 解説 >
電磁誘導で逆向きに流れるので答えは「+」です。

(3) 次に、別のモーター(イ)を用意し、図2のように接続しました。モーター(ア)の軸を時計回りに回転させると、モーター(イ)はどうなりますか。

< 解説 >
(2)よりモーターを時計回りに回転させると図1の回路を時計回りに電流が流れる。よって図2では反時計回りの電流が流 れる(図2は図1と裏返しの関係になっていることに注意!)。この電流によってモーター(イ)は時計回りに回転する。答 えは「時計回りに回転」です。

(4) この発電機の2つの端子に以下 のA~Dをつなぎました。ハンドルを同じ速さで回転させようとしたとき、手に感じる手応えはそのような順番で重くな るでしょうか。手応えの軽い順にA~Dをならべかえ、記号で答えなさい。

A.何もつながない。  B.導線で直 結する。  C.豆電球を3つ直列につなぐ。  D.豆電球を3つ並列につなぐ。

< 解説 >
なお手回し発電機では、なにもつながないときは電流が流れないので手応えは軽いですが、豆電 球をつなぐと回路ができて電流が流れ、重くなります。回転をさまたげる電流だからです。これを誘導電流といいます。さらに導 線で直結してショートさせるとハンドルを回す手応えはさらに重くなります。

答えは、A.C.D.Bです。

考察
検流計の説明では「検流計の針は電流が+端子からー端子に流れるとき、右に振れる」とありますが、これは検流計の内 部ではなく外部をその方向に流れるという意味です。(1)では、イメージ的には検流計の内部を電流が右から左に流れ ているのでそのまま針も右から左に振れると覚えておけばよいでしょう。

電池でも同じですね。電池の内部を電流 はー極から+極に流れます。


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