エネルギー・環境教育

磁石と電流で「力」が生まれるってどういうこと?
フレミング(左手)の法則

磁石と電流で「力」が生まれるってどういうこと?

磁界(じかい。磁石のまわりの磁石の力が働く場所)の中で電流を流すと、不思議なことが起こります。それは、「磁界の向きと直角に交わるかたちで電流を流すと、その2つと直角に交わる向きに力がはたらく」ということ。なんのことかわかりませんね。

右の手の図を見てください。磁界の向きが人差し指、電流の向きが中指です。このように磁界と電流が直角に交わっていると、親指の方向に力が発生するのです。
つまり、電流がある決まった向きで磁界に近づくと、そこには力が生まれるというわけです。不思議です。

イラストのような手の形で表すこの法則を、「フレミングの左手の法則」といいます。

モーター

モーターはどうして回るの?

電気を流すとモーターはどうして回り出すのでしょう。
上で説明したフレミングの左手の法則を知っていると、その理由がわかります。
モーターは、右の図のようなしくみでできています。
磁石のN極とS極の間には、コイルがはさまれています。
つまり、磁界(じかい)の中にコイルが入っている状態です。
このコイルに電流を流すと磁界の向きに対して直角に電流が流れることになります。
すると、そこにはフレミングの左手の法則にしたがって力が生じるのです。
左手をフレミングの左手の法則の形にして、人差し指を磁界の向きに合わせてみましょう。人差し指を軸(じく)にして手を回し、中指を電流の向きに合わせてみてください。
上の図のようにコイルを回す力が生まれることがわかります。
電流の向きを変えると、力の向きも逆になり、モーターは反対方向に回すことができます。
ちなみに、整流子(せいりゅうし)とは、コイルの先に付けてあるつつを半分にしたような小さな金属の部品のこと。整流子をつけておくと、コイルが半回転するごとにコイルを流れる電流の向きが反対になります。このため、力の向きを一定に保つことができ、コイルは同じ方向に回り続けることになります。

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