なぜコイルの中に鉄くぎを入れると電磁石が強くなるんですか?(餃子の王将くん)

コイルとくぎ

どう線に電流を流すと、近くに置いた方位磁石が動きだしたり、砂鉄が引きよせられたりします。
これは、磁力という力がはたらくためで、磁力がはたらく場所を磁界といいます。
さて、コイルというのはどう線をつつのように巻いたもののことです。
コイルに電流を流すと、どう線のつくる磁界がたがいに強めあい、大きな磁力がはたらくようになります。

では、コイルの中に鉄くぎをいれるとどうなるでしょうか?
じつは鉄くぎの中には、目に見えない小さな磁石がたくさんふくまれていると考えることができます。
(「磁石の磁力は、どうしたら無くなるの?」の説明も見てみよう。)

コイルに電流を流すと、そのときできる磁界によって小さな磁石の向きがそろい、鉄くぎ全体がひとつの大きな磁石になります。
この磁石(電磁石といいます)はコイルだけのときにくらべ、磁力の強さは何百倍にもなります。
電磁石の正確な強さは芯になる金属の種類や電流の大きさできまりますが、電流が大きいほど磁石の向きもよくそろうので、電磁石も強くなります。
ただその強さにもかぎりがあり、電流がある大きさになると電磁石はそれ以上強くなりません。
(このとき磁気がほう和したといいます)

より強い電磁石を作るため、コイルの芯に鉄以外の金属を使うなどさまざまな研究が行われています。
理科ねっとわーくのホームページでコイルの中の磁界のようすを調べてみよう。

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