問題
次の文章の$\boxed{ }$内に、選択肢の中から最も適したものを選び、その番号を記せ。
コイルを貫く磁束が変化したとき、電磁誘導によってコイルに生ずる$\boxed{ }$は、これによって生ずる電流の作る磁場が、与えられた磁束の変化を妨げるような向きに発生する。これは、レンツの法則といわれる。
| ① | 起電力 |
| ② | 電磁力 |
| ③ | 保持力 |
| ④ | 起磁力 |
| ⑤ | 磁化力 |
解答 1
コイルを貫く磁束が変化すると、その変化を打ち消そうとする向き（妨げるような向き）に電流を流そうとする電圧が発生します。この現象によって生じる電圧のことを「起電力（誘導起電力）」といいます。
レンツの法則
コイルに磁石を近づけたり遠ざけたりすると、コイルと鎖交する磁束が変化し、コイルに起電力が発生し電流が流れる。このように、磁束の変化によって起電力が発生する現象を電磁誘導という。
電磁誘導により発生する起電力は、鎖交する変化の割合に比例し、起電力の向きは磁束の変化を妨げる方向に発生する。これをレンツの法則という。
ポイント
電磁誘導に関する主な法則と基本式を理解しておくことが重要です。
- レンツの法則:誘導起電力の向きに関する法則。「磁束の変化を妨げる向き」に起電力が発生する。
- ファラデーの電磁誘導の法則:誘導起電力の大きさに関する法則。磁束の時間的変化率とコイルの巻数 $N$ に比例する。$$e = -N \frac{\Delta \Phi}{\Delta t}$$※ マイナス符号が「磁束の変化を妨げる向き（レンツの法則）」を表す。
重要用語
| 用語 | 解説 |
| 起電力（Electromotive Force） | 回路に電流を流そうとする力（電圧）のこと。電磁誘導によって生じるものは「誘導起電力」と呼ばれる。 |
| 電磁力（Electromagnetic Force） | 磁場の中に置かれた導体に電流を流したときに働く力（フレミングの左手の法則）。 |
| 起磁力（Magnetomotive Force） | 磁界（磁束）を生み出す力のこと。コイルの巻数 $N$ と電流 $I$ の積（ $NI$ ）で表される。 |
| 保持力（Coercivity） | 磁化された強磁性体を磁化されていない状態（磁束密度0）に戻すために必要な逆向きの磁界の大きさ。 |
