まさまさのガジェット発見ラボ

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まさまさ

今回は前回言ってた「フレミングの法則」の学び直しだね。ちゃんと予習した来たよ。
コイルに磁石を近づけただけで電流が流れるって、なんか不思議だよね。

サポちゃ

それが“電磁誘導”の基本なんです！磁界が変化すると、コイルが反応して電流を生むんですよ。

まさまさ

そうそう、そんなこと書いてあった。磁石を動かすだけで発電できるってことだよね。

サポちゃ

そうです！発電所のタービンも、基本はこの仕組みなんです。

電磁誘導とは

電磁誘導とは

電磁誘導とは、磁界が変化するときにコイルに電流（誘導電流）が流れる現象のことです。磁石をコイルの中に出し入れしたり、コイルを磁石に近づけたりすると、コイル内の磁界が変化します。このとき、電流が発生します。

この現象はファラデーの法則によって説明され、「磁界の変化が大きいほど、誘導電流も強くなる」という特徴があります。

まさまさ

ファラデーって誰！？フレミングじゃないの！？

⚡電磁誘導とは？ファラデーの法則でわかる電気の誕生

サポちゃ

磁界が変化をするときに電流が発生する仕組み。これを“ファラデーの法則”と言います。

まさまさ

磁石を動かすだけで電流が流れるって、なんか魔法みたいだね。

磁界（磁力の流れ）が変化すると、コイルなどの導体の中に電流が生じる現象を「電磁誘導」といいます。磁気と電気がつながった歴史的発見の瞬間でした。
この現象を最初に見つけたのがマイケル・ファラデーです。
この現象は、彼の名を取って「ファラデーの電磁誘導の法則」と呼ばれています。

サポちゃ

「磁石を近づける・離す・動かす」など、磁界が変わることが電気発生の条件なんですね。

右ねじの法則の使い方

コイルに電流を流すと、その周囲に磁界が生じます。
磁界の向きは「右ねじの法則」で判断します。
右手のねじを回すように電流の向きを回すと、ねじの進む方向が磁界の向きになります。
たとえば、電流がコイルを手前から奥へ流れるとき、磁界は奥向きに発生します。

誘導電流の向き

磁石をコイルに近づけたり離したりすると、磁界が変化し、その変化を打ち消す方向に電流が流れます。
この関係は「レンツの法則」で表され、変化を妨げる方向に誘導電流が流れるのが特徴です。

つまり、

磁石を近づけるとき → 反発する方向の電流が発生
磁石を離すとき → 引きつける方向の電流が発生
となります。

まさまさ

レンツって誰！？フレミング出てこないじゃん！？

🔁 電流の向きはどう決まる？レンツの法則でわかる“反発のきまり”

まさまさ

コイルに流れる電流の向きって、どうやって決まるんだっけ？

サポちゃ

電磁誘導で生まれる電流の向きは、変化を打ち消す方向に流れます。
これを説明するのが「レンツの法則」です。

まさまさ

なるほど、磁石を近づけたら、それを拒む方向に電流が流れる。
まるで「ちょっと待って！」って反発するような仕組みだね。

サポちゃ

エネルギー保存の法則ともつながる考え方だね。自然界は無駄に力を使わない。

エネルギーの総量は常に一定で、形が変わることで
「減った」「増えた」という錯覚が起きているだけ。

コイルと磁界の関係

コイルの巻き数を増やすと、磁界の強さも比例して強くなります。
また、コイルに鉄心を入れることで磁力線が集中し、電磁石としてより強力に働きます。
電磁石はリレーやモーターなど、電気工事でもよく使われる重要な要素です。

まさまさ

これが”フレミングの法則だ！”

✋ コイルと電流の関係：フレミングの法則で動きを読み解く

まさまさ

磁界と電流が関係してるって言うけど、どっち向きになるの？

サポちゃ

指の向きで覚える“フレミングの左手の法則”があって、磁界・電流・力の向きがそれでわかります。発電のときは“右手”を使うんですよ。

フレミングの左手の法則（モーター）と右手の法則（発電）は、磁界・電流・力の関係を示すペアの法則です。
親指＝導体の動く向き　人差し指＝磁界の向き　中指＝電流の向き

サポちゃ

「右手をL字にして覚える」ってやつだね！
ちなみに、モーターの回転方向を求めるのは“左手”の法則だよ。

※「右手＝発電」「左手＝モーター」と覚えると、混乱しません。

学び直しのポイント

電流 → 磁界を生む（右ねじの法則）
磁界の変化 → 電流を生む（電磁誘導）
この2つの関係を理解しておくと、モーターやトランスの仕組みも自然に理解できるようになります。

⚙️ 例題

例題：磁石のN極をコイルに近づけたとき、コイルの右端の電流の向きはどうなる？

サポちゃ

このとき磁界が強くなる方向だから、レンツの法則で“変化を打ち消す向き”に流れます。つまりN極を近づけたら、右端はS極を作ろうとする流れですね。

🧭 応用コラム：リニアモーターカーは電磁誘導で走っている！

まさまさ

この仕組み、どこかで使われてるの？

サポちゃ

実は、リニアモーターカーにもこの“電磁誘導”が使われてるんですよ。

地上のコイルに交流電流を流すと、磁界が次々と変化します。
その変化が、車両の下にある導体板（アルミなど）に誘導電流を生み出します。
これがまさにファラデーの法則です。

そして、その誘導電流は磁界の変化を打ち消す方向に流れます。
これがレンツの法則。
結果として、磁石の反発のような力が働き、車両が浮上します。

まさまさ

打ち消す力を“浮く力”に変えるなんて、まさに応用の世界だね。

サポちゃ

さらに、磁界と電流が交差して力を生む向きはフレミングの左手の法則で決まります。
この力によって車両は前へ推進します。

まさまさ

3つの法則が協力し合ってるんだね。

サポちゃ

そう！ファラデーで電流が生まれ、レンツで向きが決まり、フレミングで動く力になる。
これがリニアモーターカーの基本の流れです。

ファラデーの法則 → 電流が発生する仕組み
レンツの法則 → 反発・浮上の安定制御
フレミングの法則 → 推進方向を決める原理

🔍つまり、リニアモーターカーは「電磁誘導三兄弟」のチームプレーで動いている！

超電導リニアモーターカーは、まさに
ファラデー・レンツ・フレミングの三法則が融合した、電磁誘導の究極形なんです。

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