磁界の中のコイルが動く距離が流れる電流の大きさに比例し、電流の向き（電源の + 極と − 極のつなぎかえ）または磁界の向きを逆にすると動く向きが逆になることを使って、オームの法則で求めた電流から、条件を変えたときにコイルが動く距離を向きの符号（正・負）をつけて求められる
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磁石の磁界の中にコイル（導線）をつるして電流を流すと、コイルは磁界から力を受けて動きます。この技能では、「コイルが動く距離は流れる電流の大きさに比例する」「電流の向きか磁界の向きのどちらか一方を逆にすると動く向きが逆になる」という 2 つの性質を使い、抵抗や電圧の条件を変えたときにコイルがどちら向きに何 cm 動くかを計算します。向きは、決めた向きを正（+）、その反対を負（−）として、符号をつけた数で表します。
電流が磁界から受ける力は、電流が大きいほど大きくなります。コイルをつるした装置では、受ける力が大きいほどコイルは大きく振れるので、問題では「動く距離は電流の大きさに比例する」として扱います。比例なので、電流が 2 倍になれば距離も 2 倍、 になれば距離も です。電流の大きさは、電源の電圧と回路の抵抗からオームの法則 で求められます。
力の向きは、電流の向きと磁界の向きの組み合わせで決まります。電源の + 極と − 極をつなぎかえて電流の向きを逆にするか、磁石の N 極と S 極を入れかえて磁界の向きを逆にすると、力の向きは逆になります。ところが、電流と磁界の両方を逆にすると、逆が 2 回重なって元の向きにもどります。
このように「大きさ」と「向き」を分けて考え、向きを正・負の符号で表すと、大きさは比例の計算で、向きは符号の掛け算（逆にするたびに 倍）で求めることができます。
基準になる実験について、オームの法則 で電流を求め、そのときコイルが動いた距離（向きの符号つき）を確かめる
条件を変えた実験について、オームの法則で電流の大きさを求める
比例を使って動く距離の大きさを求める：（新しい距離）=（基準の距離）
電流の向き（+ 極と − 極のつなぎかえ）と磁界の向き（磁石の極の入れかえ）のうち、逆にしたものの数を数える。1 つなら向きが逆になるので をかけ、0 個または 2 つなら符号はそのまま
大きさと符号を合わせて、符号つきの距離として答える
U 字形磁石の N 極と S 極の間に、導線でつくったコイルをつるした。コイルと の抵抗器を直列につなぎ、電圧 の電源につないで電流を流したところ、コイルは東向きに 動いた。次に、抵抗器を のものにかえ、電源の + 極と − 極を逆にしてつなぎ、同じ の電圧で電流を流した。磁石はそのままとする。コイルの動く距離は電流の大きさに比例し、コイルや導線の抵抗は考えないものとする。東向きを正（+）、西向きを負（−）として、このときコイルが動く距離を符号をつけて求めよ。単位は cm とする。
【手順 1】基準の実験の電流は
このときの距離は東向きに なので 。
【手順 2】条件を変えた実験の電流の大きさは
【手順 3】距離は電流に比例するので、大きさは
【手順 4】電源の極を逆にしたので電流の向きが逆。磁石はそのままなので、逆にしたものは 1 つ。よってコイルの動く向きは逆（西向き）になり、符号は 。
【手順 5】コイルは西向きに 動くので、符号をつけて 。
答え：
答え:
抵抗が大きいほどコイルが大きく動くと考え、距離を抵抗に比例させてしまう誤り（ とするなど）。正しくは電流 に比例するので、抵抗が になると電流が 2 倍になり、
電流の向きと磁界の向きを両方とも逆にしたときに、向きも逆になるとしてしまう誤り。正しくは逆が 2 回重なるので となり、元と同じ向きに動く
電源の極を逆にしたことで、距離の大きさまで変わると考えてしまう誤り。極をつなぎかえても電圧と抵抗が同じなら電流の大きさは同じで、変わるのは向き（符号）だけ。例えば は になる
向きの符号をつけ忘れて、大きさだけを答えてしまう誤り（西向きに を と答えるなど）。正しくは東向きを正と決めたので
この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。
U 字形磁石の N 極と S 極の間に、導線を数回巻いたコイルの一部が入るようにコイルをつり下げた。コイル、電熱線、電源装置、スイッチを直列につなぎ、電流を流すと、コイルは磁界から力を受けて動く。
【実験 1】電源装置の電圧を 、電熱線の抵抗の大きさを にしてスイッチを入れると、コイルは磁石の外側に向かって 動いて止まった。
【実験 2】電源装置の電圧は のまま、電熱線を抵抗の大きさが のものにとりかえ、さらに電源装置の 極と 極につなぐ導線を入れかえてスイッチを入れた。
コイルが磁石の外側に向かって動いた距離を正の数、内側に向かって動いた距離を負の数で表すとき、実験 2 でコイルが動いた距離は何 cm ですか。ただし、コイルの動いた距離は、コイルに流れる電流の大きさに比例するものとし、コイルや導線の抵抗は考えないものとする。
U字形磁石の N 極と S 極のあいだにコイルの下側の部分が入るように、コイルを糸でつるした。コイルの真下には、コイルが動く向きにそって物差しを水平に置いた。電流が流れていないとき、コイルの下端は物差しの の目盛りの真上にあった。
実験 1：電圧 の電源、抵抗の大きさが の抵抗器、電流計、コイルを直列につないで電流を流した。すると、コイルは物差しの目盛りが大きくなる向きに動き、コイルの下端は の目盛りの真上で静止した。
実験 2：実験 1 の の抵抗器のかわりに、 の抵抗器と の抵抗器を並列につないだものを入れた。さらに、電源の 極と 極につなぐ導線を入れかえて、コイルに流れる電流の向きを実験 1 と逆にした。U字形磁石の向きと位置は実験 1 と同じにした。
コイルが動いた距離はコイルに流れる電流の大きさに比例するものとし、コイル・導線・電流計の抵抗は無視できるものとする。実験 2 で、コイルの下端は物差しの何 cm の目盛りの真上で静止しますか。
U 字形磁石を、N 極と S 極が水平方向に向かい合うようにして電子てんびんの上に置いた。N 極と S 極の間に、まっすぐな導線を水平に通し、磁石にふれないようにスタンドで固定した。この導線、抵抗器、スイッチ、電源装置を直列につないで回路をつくり、次の実験を行った。
【実験 1】抵抗器として抵抗の大きさが の抵抗器を 1 個使い、電源装置の電圧を にした。スイッチを入れる前、電子てんびんは を示していた。スイッチを入れて電流を流すと、電子てんびんの示す値は になった。
【実験 2】実験 1 の抵抗器を、抵抗の大きさが の抵抗器 2 個を並列につないだものにとりかえた。さらに、電源装置の 極と 極につないでいた導線を入れかえて、導線に流れる電流の向きを実験 1 と逆にした。電源装置の電圧を にしてスイッチを入れた。
実験 2 でスイッチを入れたとき、電子てんびんは何 g を示しますか。ただし、導線やスイッチの抵抗は考えないものとする。また、導線が磁界から受ける力の大きさは導線に流れる電流の大きさに比例し、磁石の位置や導線の位置は実験 1 と実験 2 で変わらないものとする。