小 5 理科(下)第 16 回電流と磁界

2023/11/24 改訂

要点チェック１

じしん

方位磁針のふれと電流
じしゃく

じりょく

じりょく

くうかん

じかい

じしん

さ

磁石の力を磁力、磁力がはたらく空間を磁界といい、方位磁針のＮ極が指す
じかい

じりょく

じりょくせん方向を磁界の向きといいます。磁力は目に見えないため、磁力線を書いてそのようすをあらわします。
じしゃく

ほうい じしん地球は大きな磁石です。左図の P 地点での方位磁針の向きを正しく表しているのは(1…下から選ぶ )です。

ほうい じしん左の各点での方位磁針の向きを表したものを図 1 からそれぞれ選びなさい。
Ａ…(2)

Ｂ…(3)

Ｃ…(4)

図1
C
○

じしん

じりょくせん方位磁針のふれと磁力線

じしん

どうせん

じしん

どうせん

じかい

方位磁針の近くにおいた導線に電流を流すと磁針がふれます。これは、導線のまわりに磁界ができたためです。
じかい

このとき、電流が流れる方向の右回りに磁界ができています。
そして、これを右ねじの法則といい、右ねじは右に回すと、前に進むことからついたものです。

1小 5 理科(下)第 16 回電流と磁界要点チェック 22023/11/24 改訂

ほうい じしん下の回路図ですべてのスイッチを入れたとき、①～④の方位磁針の向きを表しているのは(5…下の図 2 のア～
ほうい じしんほうい じしんクから選ぶ)で、⑤の方位磁針の向きを表しているのは(6…前ページの図 1 のア～クから選ぶ)で、⑥～⑨の方位磁針の向きを表しているのは(7…下の図 2 のア～クから選ぶ)です。

図2じしん

方位磁針のふれの見分け方①右手で調べる方法
右手で、導線をはさんだ親指の向き
じしん

右手と方位磁針で、電流の向きにそって導線をはさんだとき
おやゆび

じしんの親指の向きが方位磁針のＮ極の向きになります。
じしん

下の図のそれぞれに流れる電流(Ａ)の大きさと方位磁針のふれを確認しなさい。しかし、電流が 2 倍・3 倍・4 倍となっても、方位じしん

磁針のふれは 2 倍・3 倍・4 倍とはならないので注意してください。

2小 5 理科(下)第 16 回

要点チェック 3

電流と磁界2023/11/24 改訂

でんじしゃく電磁石
でんじしゃくじしゃく

えいきゅうじしゃく

電磁石は電流を流したときだけ磁石になって、その力の大きさも変えることができるなど、 永 久 磁石とくらじりょく

べて便利な点があるため、あらゆるところで使われています。磁力を大きくするには、3 つの方法があります。
①コイルの(8)を増やす。
②コイルに流れる(9)を大きくする。
または、コイルにかかる電圧を高くする。
③(10)を入れる。
はりがね

くぎ

※(10)は針金や釘などのような(11…漢字で。鉄のかた種類)を使います。ねじ回しなどに使う硬い鉄のこうてつ

えいきゅうじしゃく

鋼鉄は永 久 磁石になってしまうためです。
でんじしゃくエヌ

どうせん

電磁石のＮ極の見分け方

おや

導線を右手でつかむ親の愛
でんじしゃくエヌ

電磁石のＮ極を見分けるには右手を使います。
まず、電流の向きにそって、右手でコイルをつかみます。このとき、
ほか

すいちょく

エヌ

図のように他の指に対して垂 直 にした親指の方がＮ極になります。

でんじしゃくエヌ

エス

右の電磁石のはしの極をＮ極かＳ極で答えなさい。
(12)

(13)

でんじしゃく電磁石の利用でんじしゃくてっぺん

ブザーのスイッチを入れると、コイルが電磁石になり鉄片(14…記号で)をす吸いつけます。すると、(15…回路の部分。漢字で)がはなれて電流が流れなくじりょくてっぺんなります。そのため、コイルの磁力がなくなり、ばねの力で接点と鉄片がもとにもどり、ふたたび電流が流れて同じ動きをくりかえします。
てっぺん

てっしん

このとき、鉄片がコイルの鉄心にぶつかって音を出すしくみになっててっぺん

すずいます。ベルもこれと同じしくみで、鉄片の先が金属製の鈴をなたたいて鳴らすしくみです。

3

小 5 理科(下)第 16 回

要点チェック 4

電流と磁界2023/11/24 改訂

ちょくりゅう直 流 モーター

ちょくりゅうでんじしゃく直 流 モーターは、電磁石になって回転する(16…漢字で)、はんかいてん

回転する部分に流れる電流の向きを半回転ごとにかえる
どうせん(17…漢字で)、(17)にふれて導線につながっている(18…
かこえいきゅうじしゃく

カタカナ)、回転する部分を囲んでいる永 久 磁石の(19…漢字で)などの部品からできています。
《回転するしくみ》(右図 1 と 2)

で ん き し図の向きに電流が流れたときは、電機子の左端エヌ

かい じしゃくエヌ

はんぱつがＮ極になるため、界磁石のＮ極と反発して、右回りに回転を始めます。
(右図 3)

みぎはし

かい じ しゃくエスしゅんかんそして、右端がちょうど界磁 石 のＳ極にきた瞬 間

せいりゅうしせいりゅうしに、整流子のすきまがブラシにあたるため、電流は整流子をで ん き し通して直接流れ、電機子には流れなくなります。
で ん き しでんじしゃくそのため、電機子は電磁石にならず、今までのいきおいで回っていきます。
(右図 4)

せいりゅうしこのとき、整流子に流れる電流は、スタートのとき
エヌ

エスと逆になっているため、Ｎ極だったところはＳ極に変わり、ふたたび右回りに回転する力をもらいます。
で ん き し電機子はこれをくり返して右回りに回転を続けるわけです。
ちょくりゅうそのため、 直 流 モーターの回転を逆にするには、①電池のプラスとマイナスを反対にする。
エヌ

エス②(19)のＮ極とＳ極を入れ替える。などをすればよいことが分かります。また、速くまわすためには、直列つなぎの電池の数を増やすなど、かかる電圧を上げてやればよいのです。

コイルモーターで ん き しせいりゅうしか い じしゃく語群…電機子 整流子 界磁石

ブラシ

このモーターでは、クリップが(20…語群からやくめじしゃく選ぶ)の役目を、Ｕ型磁石が(21…語群から選ぶ)の役目をしています。
重要なのは(22…語群から選ぶ)の役目をしているエナメルをはがした部分です。
かたがわ

片側のエナメルを半分だけはがしているのはしゅんかん

電流を流さない瞬 間 をつくるためです。

4小 5 理科(下)第 16 回

要点チェック 5

電流と磁界2023/11/24 改訂

基本の確認(前回の復習)〇同じ豆電球とかん電池を使って下図のように配線しました。これについて、次の問いに答えなさい。
ＡＢ

Ｃ

ＤＥ

Ｆ

たんし

[問１] (ア)と(イ)の豆電球だけをつけるためには、Ａ～Ｆのどの 2 つの端子を導線でつなげばよいですか。
…(23)

[問 2]

たんし(ウ)・(エ)・(オ)の豆電球のうちの 2 つだけをつけるためには、Ａ～Ｆのどの 2 つの端子を導線でつなげばよいですか。2 通り答えなさい。…(24)たんし[問 3] ＢとＣ、ＣとＤ、ＤとＥの端子をそれぞれ導線で同時につないだとき、つく豆電球はいくつありますか。また、このとき最も明るくつく豆電球は(ア)～(オ)のどれですか。…(25)
ほうい じしん〇同じかん電池と豆電球を(図１)・(図 2)のように配線し、同じ方位磁針Ａ～Ｈを導線の真下に置きました。
ほうい じしんＡ～Ｃ以外の方位磁針の針のふれは書いてありません。これについて、次の問いに答えなさい。

[問１] (図１)・（図 2)の○あ ～○き を流れる電流の大きさはどうなっていますか。あてはまるものをすべて選び、記号で答えなさい。…(26)
あ と○
い の電流は等しい。
○(エ) ○
え と○
お の電流は等しい。
(ア)

ほうい じしん

(イ)
(オ)

い と○
う の電流は等しい。
○
え と○か の電流は等しい。
○[問 2] 方位磁針Ｄ～Ｈのふれを図１・図 2 の中に書き入れなさい。

(ウ) ○
い と○
お の電流は等しい。
(カ)

お と○
き の電流は等しい。
○

図 1…(27)

図 2…(28)5

小 5 理科(下)第 16 回電流と磁界

要点チェック 62023/11/24 改訂

図１のように、同じスイッチＳ1～Ｓ3 と豆電球、乾電池
ほうい じしん

あ ・○
い ・○
う ・○
か は導線の真下に、をつなぎ、方位磁針○
え ・○
お は導線の真上に置きました。
○

このとき、どのスイッチも入れていない状態で、ほうい じしん

あ は(図 2)のようにふれていました。
方位磁針○

これについて、次の問いに答えなさい。

問１

スイッチＳ1 だけを入れたとき、ついている豆電球はいくつですか。数字で答えなさい。…(29)個
問 2 スイッチＳ1 だけを入れたとき、どのスイッチも入れてくらほうい じしん

あ のふれの向きと大きさはいないときと比ベて、方位磁針○どうなりますか。下から選び、記号で答えなさい。…(30)(ア)ふれの向きは変わらず、小さくふれる。
(イ)ふれの向きは反対になり、小さくふれる。
(ウ)ふれの向きは反対になり、ふれの大きさは変わらない。
(エ)ふれの向きも大きさも変わらない。
問 3 スイッチＳ2 だけを入れたとき、ついている豆電球の明るさは何通りですか。数字で答えなさい。
…(31)通り
ほうい じしんい ～○か から
問 4 問 3 のとき、針のふれる向きが図 2 と同じで、ふれる大きさが図 2 より大きい方位磁針を○選び、記号で答えなさい。…(32)
問 5 スイッチＳ1 を入れた後、スイッチＳ3 を入れました。このとき、ついている豆電球の明るさは何通りですか。数字で答えなさい。…(33)通り

ほうい じしんあ ～○か の中でいくつありますか。数字で問 6 問 5 のとき、針のふれ方が図 2 と同じになるものは、方位磁針○答えなさい。…(34)つ6小 5 理科(下)第 16 回電流と磁界

要点チェック 72023/11/24 改訂

応用問題(図１)のような装置で、電流について調べる実験を行いました。これについて、次の問いに答えなさい。
＜実駿 1＞2 個直列のかん電池を使って、クリップを電熱線のＡから
ほうい じしん2cm ごとの位置につないだときの、方位磁針のふれる角度を調べました。
その結果をまとめると(表 1)のようになりました。
(表 1)
A からの長さ(㎝)246810121416

方位磁針のふれ(°)

473022171411109＜実験 2＞クリップを電熱線のＡから 4cm の位置につなぎ、かん電池を直列に 1～４個までかえたときの、ほうい じしん

方位磁針のふれる角度を調べました。結果をまとめると、(表 2)のようになりました。
(表 2)
かん乾電池の個数(個)1234方位磁針のふれ(°)

17303847
ほうい じしん＜実験 3＞かん電池を４個直列にして、電熱線のかわりに豆電球をつなぐと、方位磁針は 30 度ふれました。
ほうい じしん[問１］ かん電池が４個直列で、クリップをＡから 8cm の位置につないだとき、方位磁針は何度ふれますか。
ほうい じしんまた、かん電池が 3 個直列で、クリップを A から 6cm の位置につないだとき、方位磁針は何度ふれますか。
４個 8cm…(35)度[問 2]

3 個 6cm…(36)度

実験 3 のとき、豆電球を流れる電流の大きさは、電熱線の長さをＡから何 cm にしたときと同じですか。…(37)cm

7