問5 Kさんは,電流が磁界から受ける力による物体の運動について調べるために,次のような
実験を行った。 これらの実験とその結果について, あとの各問いに答えなさい。 ただし、 実
験に用いるレールや金属製の棒は磁石につかないものとする。また,レールと金属製の棒と
の間の摩擦, 金属製の棒にはたらく空気の抵抗は考えないものとする。
〔実験〕 図1のように, 金属製のレールとプラスチック製のレールをなめらかにつないだものを2本
用意し, 水平な台の上に平行に固定した。 次に, 金属製のレールの区間PQに,同じ極を上に
した磁石をすき間なく並べて固定した。 また, 金属製のレールに電源装置, 電流計, スイッチ
を導線でつないだ。 金属製の棒 (以下金属棒という)をPに置き, 電源装置の電圧を 4.0Vに
してスイッチを入れ、金属棒の運動を観察したところ, 金属棒は区間PQで速さを増しながら
運動し, Qを通過したあと,やがてRに達した。
電流計
金属棒
電源装置
金属棒
スイッチ
V
レール
金属棒磁石
レール
P
(ア)〔実験〕において金属棒が区間PQを運動しているとき, 金属棒に流れる電流がつくる磁界の向きを
表す図として最も適するものを次の1~4の中から一つ選び, その番号を答えなさい。 ただし, 1~4
の図において左側にPがあるものとする。
1.
2.
2.
台 金属製のレール
図 1
Q
3.
プラスチック製のレール
■ 〔実験〕 において金属棒が区間PQを運動しているとき, 金属棒にはたらく力を表す図として最も適
するものを次の1~4の中から一つ選び, その番号を答えなさい。 ただし, 同一直線上にはたらく力
であっても, 矢印が重ならないように示してある。 また, 1~4 の図において左側にPがあるものとす
る。
R
4.
(ウ) K さ
1
く図をたる11
くなる
図 20
を示
たと
るも
