一般小学生
まとめ
解説
磁界（磁場）とは、磁石や電流の周囲に形成される、磁気的な力が及ぶ空間の状態を指します。この磁界の様子を視覚的に表現したものが「磁力線」であり、磁力線は常にN極から出てS極へと向かいます。磁力線が密であるほど磁界が強く、磁力線上の接線方向がその点での磁界の向きとなります。
電流と磁界には密接な関係があります。直線導線に電流を流すと、電流を中心とした同心円状の磁界が発生します（右ねじの法則）。また、導線を巻いたコイルに電流を流すと、コイル内部を貫く一様な磁界が生じ、棒磁石と同じような性質を持ちます。この原理を応用したのが電磁石です。
| 比較項目 | 永久磁石 | 電磁石 |
|---|---|---|
| 磁力の発生 | 常に発生している | 電流を流したときのみ発生 |
| 極の切り替え | 固定されており変更不可 | 電流の向きを反転させて変更可能 |
| 強さの調節 | 一定で変更できない | 電流の大きさや巻き数で調節可能 |
コラム
電磁石の磁力を強めるには、コイルの巻き数を増やす、流れる電流を大きくする、内部に鉄芯を入れるといった方法が有効です。実験では、乾電池を直列つなぎにして電流を大きくしたり、釘がつく数を比較したりすることで磁力の変化を確認します。
方位磁針の振れ方は、導線の上下どちらに置くか、電流をどちらに流すかによって決まります。例えば、南北に張った導線の真下に磁針を置き、南から北へ電流を流すと、N極は西へ振れます。これは右ねじの法則を立体的に捉えることで判断できます。
実用例の代表であるモーターは、磁界内で電流が受ける力を利用しています。回転を維持するためには「整流子」と「ブラシ」が不可欠で、これらが半回転ごとに電流の向きを逆転させることで、常に同じ方向への回転力を得ています。また、地球自体も巨大な磁石（地磁気）であり、方位磁針が北を指すのは、北極付近がS極、南極付近がN極の性質を持っているためです。
テストでの問われ方・理解度チェック
記事の内容に誤りがありますか？
⚠️ 修正を提案する