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※このウェブページは中学校理科2年の学習内容です。<2年p.169>
理路整然 −智に働けば役に立つ− どうする,適切な簡略化
この探究では,左ページのような装置をつくります。ここでの課題は「電流の流れる1本の導線が磁界の中にあるとき,導線がどのような力を受けるか」です。要素をできるだけ簡略化するほうが,結果を理解しやすくなります。
たとえば,下図(a)は,電流と磁石によってはたらく力を利用した簡易モーターです。「磁石によって導線がどのような力を受けるか」という課題を考えるときには向いていません。実際のモーターも同様で,そのままモーターを使っても,この探究の結果はわからないままでしょう。
課題を解決するために,下図(b)のように導線1本と棒磁石でできた装置を考えたとします。簡略化してあり,わかりやすそうです。しかし,導線1本だけ,棒磁石だけでは変化がわずかで,はっきりした結果が出ない心配があります。
適切に簡略化したのが下図(c)です。導線はコイル状にして,はたらきを強めています。また,導線がN極とS極のあいだの磁力の強いところを通るように調整しています。意図的に「簡略化」され,「結果を強調」した状態です。
因果関係が明確になるような実験装置のくふうも意識していきましょう。