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単極モーターと, 右ねじの法則と, フレミングの左手の法則 © 東北大学工学系女性研究者育成支援推進室(ALicE

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Page 1: 単極モーターと, 右ねじの法則と, フレミングの左手の法則...単極モーターの実験,注意点 + - 流れる電流で 銅線が熱を持つ ので注意

単極モーターと, 右ねじの法則と,

フレミングの左手の法則

© 東北大学工学系女性研究者育成支援推進室(ALicE)

Page 2: 単極モーターと, 右ねじの法則と, フレミングの左手の法則...単極モーターの実験,注意点 + - 流れる電流で 銅線が熱を持つ ので注意

くるくる回ったり,ぶるぶる震えたり, そんな動きはモーターが

生み出しています

Kuru-kuru! Buru-buru!

Page 3: 単極モーターと, 右ねじの法則と, フレミングの左手の法則...単極モーターの実験,注意点 + - 流れる電流で 銅線が熱を持つ ので注意

身の回りにはたくさんのモーターが ありますが,どういう原理で動いて

いるのか,知っていますか?

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単極モーターはその原理を 簡単に実験できるものです

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単極モーターは こんな構造になっています

磁石

銅の針金

乾電池 銅は電流が流れる

(導電性がある)金属で, かつ磁石にくっつかない

(反磁性体)金属

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針金がくるくる回る!

http://www.youtube.com/watch?v=I5rv9OY1BtQ にアップしてます

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右ねじの法則とフレミングの左手の 法則に基づいて回っています

アンドレ=マリ・アンペール ジョン・アンブローズ・フレミング

みぎねじ! ひだりて!

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導体に電流を流すと,進行方向に対して 右回りの磁場が発生するのが右ねじの法則

電流の 流れる向き

発生する磁場

右ねじの 進行方向

ねじを回す方向

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単極モーターの銅線に流れる 電流によって発生する磁場は・・・

電流の 流れる向き

発生する磁場 上から見た図

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磁石によって発生する磁場は N極から出てS極に向かうので・・・

S

N

磁石によって 発生する磁場

上から見た図

電池

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この2つの磁場を足し合わせると

上から見た図

電流によって発生する磁場 磁石によって発生する磁場

上から見た図

電池

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上から見た図

電池

向きに応じて強め合ったり弱め合ったり

こっちは同じ向き なので強め合う

こっちは反対向き なので弱め合う

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その結果,銅線に矢印方向の力が発生し 銅線は電池の周りを回転します

上から見た図

電池

こっちは ギュウギュウ

こっちはスカスカ

空いている方に 行きたくなる

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これが,フレミングの左手の法則です

上から見た図

電池

電流の向き

磁界の向き

力の向き

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単極モーターの実験,注意点

流れる電流で 銅線が熱を持つ

ので注意

電池をショート させているので 消耗激しいです

短時間の実験に しましょう

銅線を曲げるとき 手をケガしない ように注意!

ちゅうい!