単極モーターと, 右ねじの法則と,...

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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)

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!

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?

単極モーターはその原理を 簡単に実験できるものです

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

針金がくるくる回る!

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

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!

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

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

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

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

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

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

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

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!