まとめ
解説
円形コイルに電流を流すと、導線の各部分が作る磁界が中心付近で重なり合い、強力な磁界が形成されます。このとき、磁界の向きを判断するには「右ねじの法則」を用います。右手の4本の指を電流の向きに合わせると、親指が指す方向が磁界の向きとなります。
高校物理において、半径 r [m]、巻数1の円形コイルの中心における磁界の強さ H [A/m] は、電流を I [A] とすると H = I / (2r) で表されます。これは、長い筒状に巻かれたソレノイドとは磁界の性質や公式が異なるため、以下の通り整理して理解することが重要です。
| 項目 | 円形コイル | ソレノイド |
|---|---|---|
| 磁界の場所 | コイルの中心点 | コイルの内部（一様） |
| 磁界の強さ H | I / (2r) | nI（nは単位長さあたりの巻数） |
| 磁界の形状 | 中心付近のみ直線的 | 内部はどこでも平行で一様 |
実験で円形コイルに流れる電流を測定する際は、電流計の適切な端子選びが重要です。予想がつかない場合はまず最大（5Aなど）の端子から繋ぎ、針の振れが小さい場合に500mA端子などに切り替えます。500mA端子を使用している場合、目盛りの「5」を500mAとして読み取る必要があります。
また、コイルの近くに方位磁針を置くと、電流によって生じた磁界の影響で磁針が振れます。この振れる向きは、電流の向きを逆にしたり、磁針を置く位置（コイルの上か下か）を変えたりすることで変化します。スイッチを切り替えて豆電球の明るさが変わる回路では、電流値の変化に伴って磁界の強さも変化することを覚えておきましょう。
円形コイルとは、電線を丸い輪っかのように巻いたもののことです。この輪っかに電気を流すと、不思議なことに輪っかの真ん中に磁石と同じような力（磁界）が発生します。
電気をたくさん流せば流すほど、この磁石の力は強くなります。また、方位磁針を近くに置くと、電気が流れた瞬間に針がピクッと動きます。これは、電気が流れることで磁石の力が生まれた証拠です。
理科の実験で電気の大きさをはかる「電流計」を使うときは、針が振り切れないように大きな数字のところからつなぐのがルールです。500mA（ミリアンペア）というところにつないだときは、目盛りの読み方に注意しましょう。
実は、みんなの家にある洗濯機や冷蔵庫の中に入っている「モーター」も、このコイルの力を利用して回っているんだよ。電気の力で磁石を作る仕組みは、私たちの生活に欠かせないものなんだね。
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