「電流が流れている状態」はどう分かるか?〜簡単に電流が分かる方法・色々な現象の類似点を楽しむ学び・磁場が引き起こす誘導電流〜|2026理科応用力増強15・中学受験

前回は「電球が光らない理由の説明とは〜「対称な部分」の電流は必ず同じ・出来るだけ獲得したい電気の問題・「主役は電圧」〜」の話でした。

目次

「電流が流れている状態」はどう分かるか?:簡単に電流が分かる方法

回路を流れる電流:回路の対称性(新教育紀行)

前回は、「対称性を持つ回路の電流」の対称な部分の電流は必ず同じ話でした。

この「対称性を持つ回路の電流」は、一つ注意点があります。

それは、回路の構成だけでなく、電圧の掛け方も対称である必要があることです。

電気・回路の重大法則

対称な回路の対称な位置の電流は必ず同じ(同一)

電圧の掛け方も対称である必要がある

回路が立体的な場合、例えば、「立方体の回路」であれば、「回路自体は対称」となります。

ここで、「電圧の掛け方」によって、「対称な辺の位置」が変わるので、注意が必要です。

2026理科応用力増強の問15

目の前にある針金には「電流が流れている状態」です。

「電流が流れていること」は、どのようにすれば確認できますか。

必要な材料・機材等は全て自由に使えます。

出来るだけ短い時間に、簡単に電流の確認が出来る方法を簡潔に答えてください。

今回は、電流に関する理解の確認として、上のような問題を考えてみましょう。

色々な現象の類似点を楽しむ学び:磁場が引き起こす誘導電流

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豆電球の中のフィラメント(新教育紀行)

この問題は非常に抽象的で、「なぜ電流が流れているか?」が記載されていません。

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電気・電流の考え方:電池の直列つなぎ(新教育紀行)

電流が流れるためには、原則として電圧がかかっている必要があります。

ただし、中学以降の物理の範囲ですが、磁場による誘導電流という可能性もあります。

あるいは、蓄電池等で、電気またはエネルギーが蓄えられていたことが考えられます。

電流の発生原因

・電圧がかかっている

・磁場による誘導電流(中学以降の物理)

・蓄電池等で蓄えられていた電気またはエネルギーが放出

「電流の存在」を確認するには、最も簡単なのは「電流計で測定」かもしれません。

あるいは、「豆電球をつなげば光る」が多い答えと思います。

これらは、必要なものがあれば比較的短時間で出来ますが、「もっと簡単に、すぐに分かる」方法があります。

最後に、この「簡単に、すぐに分かる」方法を考えてみましょう。

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地球の自転と公転(新教育紀行)

電流が流れる向きに対して、「右ネジを回す方向」に磁場(磁力)が流れます。

中学受験の問題で、「電流を流したとき、方位磁針が向く方向」を答える問題があります。

この問題と同様に考えると、「方位磁針を電流に近づける」が最も簡易な方法となります。

2026理科応用力増強の問15:「電流の流れを知る方法」解答例

A.針金の両端で電流計で測定すれば、流れている電流を検知して、測定可能なこと(2点)

B.針金の両端で豆電球と電線をつないで、小さな回路を作れば、豆電球が光ること(2点)

C.針金に方位磁針を近づければ、向きが変わること(3点)

今回は、3点満点で考えて、A,Bは正しいですが「Cより簡易性が劣る」ので2点です。

正しいので、3点でも良いですが、「出来るだけ短い時間」の点で、Cが良いです。

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地球の自転と公転(新教育紀行)

地球の自転は地軸で北を上とすると、右回りです。

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地球の自転と公転(新教育紀行)

地球の公転は、太陽を中心にして、およそ地軸の北側を上と考えると、同じ右回りです。

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地球の自転と公転(新教育紀行)

すると、電流の向きと地軸を同じ方向に考えると、磁場が流れる向きと自転・公転の向きは同じです。

このように、理科は色々な現象に似た傾向があるのが面白い点です。

「自分なりに気づいたこと・発見」を楽しみながら、勉強すると楽しくなって、成績も上がるでしょう。

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