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2. 図1のように、100gの銅棒を2本の同じつるまきばねで水平につり下げました。 こ
その銅棒のまわりに磁石で垂直に磁界をつくりました。 スイッチを入れると銅棒に電流が
流れます。 また、 図2は今回用いたつるまきばね1本と、 ばねにつるすおもりの量の
関係を表したものです。 以下のような実験を行いました。 次の問いに答えなさい。 ただ
100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとし、電流の向きは実験に応じて切りか
えができるものとします。
(3) 〔実験2] のとき鋼棒を流れる電流が、磁石による磁界から受けている力は何で
すか。
① 0.1N
0.2 N
⑤10 N
20 N
0.4 N
④ 0.5N
⑦40N < 150N
(4) 〔実験3] のとき鋼棒に流れている電流の向きと 鋼棒の質量は何gですか。 適当
な組み合わせを選びなさい。
10
0000000000000
00000000000000
6
直流電源
S極
スイッチ
の
B
び 2
[cm]
N極
図1
銅棒
50
おもりの質量[g]
図2
[実験1] スイッチが切れている状態のままにすると、 ばねが少しのびて鋼棒が水平な
状態でつりあいました。
[実験2] スイッチを入れるとばねののびは4cmになり, 銅棒が水平な状態でつりあ
いました。
電流の向き
銅棒の質量
電流の向き
鋼棒の質量
①
AからB
60 g
$
BからA
60 g
②
AからB
70 g
⑦
BからA
70 g
AからB
100g
BからA
100g
AからB
120 g
⑨
BからA
120g
③
AからB
140g
B
BからA
140g
(5) [実験1] を月面上で行ったとすると、 地球上での結果と比較して、 ばねののび
どのようになると考えられますか。 適当な説明を選びなさい。
11
[実験3] [実験2] の銅棒を質量の異なる同じ長さの銅棒に取りかえ, 電流の大きさ
は同じです向きを逆にして同様の実験を行いました。 ばねののびは8cm
になり、 鋼棒が水平な状態でつりあいました。
(1m)なる。
① 月面上でも地球上でも、銅棒の質量は同じなので, ばねののびは変わらない
月面上での重力は地球上での重力の6分の1になるので、ばねののびは小
でモロー
③
月面上での重力は地球上での重力の6分の1になるので、 ばねののびは大
なる。
が磁界があるので.