巻き数 | ルラスタディ (Lura Study)

一般小学生

理科物理電磁気コイル電磁石

コイル（ソレノイド）の内部に発生する磁界の強さHは、流れる電流Iと、単位長さあたりの巻き数nに比例します。数式では H = nI と表され、巻き数を密にするほど強い磁場を得ることができます。

また、電磁誘導の場面では、ファラデーの法則により、発生する誘導起電力Vはコイルの総巻き数Nに比例します。磁束の変化が同じであっても、巻き数が多いほど大きな電圧を取り出すことが可能です。この原理は、電圧を変換する変圧器（トランス）などで広く応用されています。

コラム

電磁石の強さを決める要素には、巻き数や電流の強さのほかに、芯の材質があります。コイルの中に鉄心を入れると、磁力は飛躍的に強まります。

実験で巻き数の影響を調べる際は、乾電池の数（電流の強さ）を一定にするなど、条件を一つだけ変えて比較する「対照実験」の考え方が重要です。巻き数を増やすと導線が長くなり、回路全体の抵抗が増えて電流が弱まることがあるため、精密な実験では注意が必要です。

小学生のみなさんへ

巻き数とは、導線どうせんをぐるぐると巻いた回数のことです。理科の実験で使うコイルや電磁石でんじしゃくで、とても大切な言葉です。

電磁石でんじしゃくの磁力じりょくを強くするには、主に2つの方法があります。1つは流す電流を大きくすること、もう1つはこの「巻き数」を増やすことです。巻き数を50回から100回に増やすと、クリップや釘を引きつける力がより強くなります。

実験をするときは、電流の強さを変えずに、巻き数だけを変えて比べることがポイントです。そうすることで、巻き数が増えたから磁力が強くなったのだと正しく確かめることができます。

ルラスタコラム

世界で一番強い磁石の中には、巻き数が数万回にもなるものがあります。また、リニアモーターカーのように、ものすごく速く走る乗り物にも、この巻き数の仕組みを応用した強力な磁石が使われているんですよ。

記事の内容に誤りがありますか？