コイルの磁力について

質問

中2の子供から質問されました。

普通、電球等の抵抗異なるものを直列につなげたときと並列につなげたときでは、電力の大小は逆になります。

しかし、巻き数が異なるコイルを直列につなげても並列につなげても巻き数が多いコイルのほうが磁力が強い。(とある問題集の解答)
では、磁力の大小は何によってきますのか、電力とは関係ないのか。中２の子にわかるように教えていただきたいのですが。

よろしくお願いします。

回答No.2

spring135

＞磁力の大小は何によってきますのか、電力とは関係ないのか
磁力をいかに定義するかが問題ですが
コイルによって作られる磁界Hはコイルの周りに分布しており、場所によって強さは異なります。(遠方では0に近づきます。）
一つの目安としてコイルの中心の磁化の強さH0で比較することにすると、長さL（ｍ）、半径a（ｍ）の円筒形にN回導線を均一に巻きつけて作ったコイルに電流I（A)を流すと
　　　H0＝NI/（2√(a^2+(L/2)^2)
となります。
　この式に基づいてお子さんに説明するのは質問者の仕事です。

お礼

ありがとうございます。

コイルというか電磁石で、磁力の強弱はひきつけられる鉄（おそらく釘か何か）の量で判断すると思います。

一般的に磁化の強さは電流にある程度比例することはわかっているようですが、電流が異なるとき（並列に巻き数が極端に異なるものをものをつなげる）の大小が、巻き数の大小だけで（電磁磁石のその他の条件はすべて同じものとする）判断できるのかどうかが少し引っかかっていました。
まあ、巻き数を２倍にしても抵抗が２倍にはなりませんからいいのかもしれません。
助かりました。

回答No.1

foobar

コイルの磁力は、（同じ鉄心に同じ幅でコイルを巻いたときには）電流＊コイルの巻数で（概ね）決まります。
直列のときは、電流が同じなので、コイルの巻数が多い方が磁力が強い、というのはいえます。
が、並列のときには、コイルの巻数で電気抵抗が変わり（巻数が多い方が抵抗が高い）、電流が変わる（巻数の多い方が少ない電流になる）ので、必ずしも巻数が多い方が強い、という具合にはなりません。（大まかには、同程度の磁力になりそうに思います。）

お礼

ありがとうございました。