中学生向け
フレミングの左手の法則、実は手のひらでもOK!もっと簡単に覚えよう!
フレミングの左手の法則は、中学2年生で習ったの基本的な法則で、モーターや発電機の原理を理解する上でとても重要です。
電流の向きと磁界の向きの2つから,力の向き(導線の動く向き)を求めるときに使います。
通常は左手を使って、親指・人差し指・中指にそれぞれ力、磁場、電流を対応させますが、実は手のひらを使う方法でも考えることができます。
なぜ手のひらで考えるのか?
手のひらを使うと、より視覚的に分かりやすく、覚えやすいというメリットがあります。
また、手のひらを使うことで、より直感的に電流、磁場、力の関係を捉えることができるようになります。
手のひらで考えるフレミングの左手の法則
- 手のひらを磁場の方向に向ける: まず、左手のひらを磁場の方向に向けます。磁力はN極からS極に向かって流れるので、手のひらはN極からS極に向かって向けるイメージです。
- 指を電流の方向に曲げる: 次に、中指を電流が流れる方向に曲げます。
- 親指が示す方向が力の方向: 親指が示す方向が、導体に働く力の方向となります。
図:手のひらで考えるフレミングの左手の法則
手のひらで考えるメリットまとめ
- 視覚的に分かりやすい: 手のひらを使うことで、より直感的に法則を理解できます。
- 覚えやすい: 左手を実際に動かすことで、法則を体で覚えることができます。
- 応用しやすい: 様々な問題に対応できるよう、柔軟な思考が養われます。
フレミングの左手の法則の応用
フレミングの左手の法則は、モーターや発電機の原理を理解するだけでなく、電磁石の働きや電磁誘導の現象を説明する際にも役立ちます。
- モーター: コイルに電流を流すと、コイルが磁場から力を受け、回転します。この回転力の向きは、フレミングの左手の法則で求めることができます。
- 発電機: コイルを磁場の中で動かすと、コイルに電流が流れます。この電流の向きも、フレミングの左手の法則で求めることができます。
- 電磁石: 電流が流れるコイルの周りに磁場が発生します。この磁場の方向も、フレミングの左手の法則で求めることができます。
まとめ
フレミングの左手の法則は、手のひらを使うことで、より直感的に理解できるようになります。この方法をマスターすることで、電磁気学の学習がより楽しく、効果的に進むでしょう。広島県公立高校入試対策としても、ぜひ活用してみてください。