マグネット問題の例16選
1. 磁石を同じ長さの3つの断片に切断した場合、それぞれの磁石の正しい極は次のようになります。
討論
磁石には北極と南極という2つの極があります。磁石を半分に切っても、それぞれの破片に北極と南極が残ります。磁石を3つに切っても、それぞれの破片に北極と南極が残ります。
正解はBです。
2. 非磁性の物質群は…
A. 鉄鋼
B. 鉄鋼と亜鉛
C. アルミニウムと鉄
D. アルミニウムと亜鉛
討論
磁性体とは、磁石に強く引きつけられる物体のことです。例としては、鉄、鋼、ニッケルなどがあります。非磁性体は、常磁性体と反磁性体に分類されます。常磁性体とは、磁石に引きつけられるが、その力は弱い物体のことです。例としては、アルミニウムや銅などがあります。反磁性体とは、磁石に引きつけられない物体のことです。例としては、亜鉛、金、水銀などがあります。
正解はDです。
3. 磁場とは何を意味するのか…
A. 磁力の影響を受けない領域
B. 磁石の両端の領域
C. 磁力の影響下にある領域
D. 2つの磁極の間の領域
討論
正解はCです。
4. 下の2つの磁石の画像を見てください。極Bと極Cを近づけると、互いに引き合います。正しい記述はどれですか？
A. Aは北極であり、Cは北極である。
B. 北極とD北極
C. 南極点とD. 南極点
D. 北極点と北極点B
討論
極Bと極Cが互いに引き合う場合、極Bと極Cは異極である。Aを北極とすると、Bは南極である。極Bは極Cを引き付けるので、極Cは北極であり、極Dは南極である。
正解はAです。
5.吊り下げられた磁石に別の磁石を近づけた場合、どの図が最も適切ですか？
討論
キャプション：
U = 磁石の北極、S = 磁石の南極
同極同士は反発し合い、異極同士は引き合う。
正解はBです。
6. 2つの磁極間の磁力線の方向は…
討論
問題があまりにも曖昧なので、解決できない。
7. 磁石に強く引きつけられる物体は…
A. 常磁性
B. 強磁性
C. 反磁性
D. 電磁気学
討論
磁性体または強磁性体は、磁石に強く引きつけられる物体です。例としては、鉄、鋼、ニッケル、コバルトなどがあります。非磁性体は、常磁性体と反磁性体に分類されます。常磁性体は、磁石に引きつけられますが、その力は弱いものです。例としては、アルミニウムや銅などがあります。反磁性体は、磁石に引きつけられない物体です。例としては、亜鉛、金、水銀などがあります。
正解はBです。
8. 磁気物体として分類される以下の物体群は…
A. 鉄、鋼、銅
B. 鉄、鋼、ガラス
C. 鉄、ニッケル、ガラス
D. 鉄、鋼、コバルト
討論
磁性体または強磁性体とは、強い磁石の引力によって引きつけられる物体のことです。例えば、鉄、鋼、ニッケル、コバルトなどが挙げられます。
正解はDです。
9. 図を見てください！この2本の釘は磁石に近づけると磁棒になるので、釘ABと釘CDの極は…
A. A = 南、B = 北、C = 南、D = 北
B. A = 北、B = 南、C = 北、D = 南
C. A = 南、B = 北、C = 北、D = 南
D. A = 北、B = 南、C = 南、D = 北
討論
磁石には北極と南極という2つの極があります。異なる極は互いに引き合います（北極と南極は互いに引き合います）。逆に、同じ極は反発し合います（北極同士、南極同士は反発し合います）。
上記の説明に基づくと、以下のことが結論付けられる。
A = 北極、B = 南極、C = 北極、D = 南極。
正解はBです。
10. 方位磁針が常に地球の北と南を指す理由は…
A. 方位磁針の針と地球の磁石の間には引力が働いている。
B. なぜなら、方位磁針は簡単に動く小さな磁石だからである。
C. コンパスは地球の北と南の方向を示すガイドだからです
D. 磁気コンパスの針は非常に柔軟で、簡単に引っ張ることができるため
討論
方位磁針は、北極と南極という2つの極を持つ磁針です。方位磁針の北極は常に地球の地理上の北を指し、南極は常に地球の地理上の南を指します。
2つの異なる磁石の北極と南極は通常互いに引き合うため、方位磁針の磁北極は地球の磁南極に引きつけられ、方位磁針の磁南極は地球の磁北極に引きつけられると結論付けられます。方位磁針の磁北極は地球の地理上の北を指すため、地球の磁南極は地球の地理上の北に位置し、地球の磁北極は地球の地理上の南に位置すると結論付けられます。ただし、地球の磁南極は地球の地理上の北極とは一致せず、地理上の北極から約1300キロメートル離れていることに注意が必要です。
正解はAです。
11. 次の図において、傾斜角は…
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
討論
傾斜角とは、方位磁針の北極と水平面との間の角度のことです。図では、傾斜角は数字の1で示されています。
一方、偏角（磁気偏角）とは、方位磁針の磁北極と地球の地理上の北極との間の角度、または方位磁針の磁南極と地球の地理上の南極との間の角度のことです。図では、偏角は数字の2で示されています。
正解はAです。
12. 傾斜と偏角の違いは…
討論
傾斜角とは、方位磁針の針と水平線との間の角度のことです。
偏角（磁気偏角）とは、方位磁針の磁北極と地球の地理上の北極との間の角度、または方位磁針の磁南極と地球の地理上の南極との間の角度のことである。
正解はCです。
13. 磁石の北極が常に地球の北極を指す理由は以下のとおりです。
A. 地球の北極の周りには、地球の磁北極があります。
B. 地球の北極の周りには、地球の磁南極があります。
C. 地球の北極の真上には、地球の磁北極があります。
D. 地球の北極のすぐそばに、地球の磁南極があります。
討論
地球には北極と南極という2つの地理上の極があります。地球は磁石でもあり、北極と南極という2つの極があることも重要です。地球の磁極と地理上の極は重なりません。地球の磁南極は地理上の北極の近くにあり、地球の磁北極は地理上の南極の近くにあります。
方位磁針の磁北極は常に地球の磁南極（地球の地理上の北極付近）を指し、方位磁針の磁南極は常に地球の磁北極（地球の地理上の南極付近）を指します。
正解はBです。
14. 鉄棒PQも、人工磁石である鋼棒ABに近づけられるため、図に示すような極性を持つ磁石になります。次の図は、PQ棒磁石の正しい作り方を示しています。
討論
鉄を磁石にする方法は3つあります。摩擦、誘導、そして電流を流すことです。
誘導による磁石の製造
誘導によって磁石を作るには、磁化したい物体を、すでに磁化されている物体に接触させずに近づけます。物体の片方の端を磁石の北極に近づけると、その端が南極になります。逆に、物体の端を南極に近づけると、その端が北極になります。誘導によって磁石を作る例として、支柱に取り付けられた鉄棒と鋼鉄製の棒磁石の図が挙げられます。この図では、鉄棒のQ端を鋼鉄製の磁石の南極に近づけているため、鉄棒のQ端が北極になり、鉄棒のP端が南極になります。
こすり合わせて磁石を作る
摩擦による磁石の作り方は、磁石を磁化したい物体にこすりつけることで行います。こすりつける方向は一定です。磁化される物体に形成される極は、こすりつけるのに使う磁石の極によって決まります。こすりつけるのに使う磁石の極が北極であれば、こすりつける物体の最後の端が南極になります。逆に、こすりつけるのに使う磁石の極が南極であれば、こすりつける物体の最後の端が北極になります。AとBは、こすりつける方向が一定ではないため、誤りです。
電流を流して磁石を作る
電流を流して磁石を作る過程は、解答CとDの図のようになります。結果として生じる磁極は、 右手の法則図Cをご覧ください。右手を顔の前にまっすぐ伸ばし、手のひらを顔に向けてください。人差し指、中指、薬指、小指の4本の指を曲げてください。4本の指の向きはコイル内の電流の向きと同じで、親指の向きは磁場の向きと同じです。磁場は常に北極から南極に向かって発生します。したがって、図Cでは、先端Qが磁石の北極です。
図Dでは、コイルを流れる電流の方向が図Cとは逆であるため、磁石の北極は端点Pに位置しています。また、電流の方向も誤って描かれています。電流は高電位から低電位へと流れるべきであり、その逆ではありません。
正解はCです。
15. 次の図を見てください。鉄棒ABを鉄棒PQに近づけると、図のように磁極が現れます。
PQバーが人工磁石である場合、下の図はPQバー上に磁石を作るための正しい手順を示しています。
討論
誘導によって鉄棒PQを磁石にする過程で、Pの端が磁石ABの北極に近づくと、Pは南極になります。
解答Aでは、磁石を左から右へ一方向にこすり、こすった磁極が北極になります。こすられている物体の端、つまりPが南極になります。
解答Bでは、磁石を右から左へ一方向にこすり、こすった磁極を北極とします。こすられる物体の端、つまりQの部分が南極になります。
選択肢CとDでは、磁石は一方向にこすられていない。
正解はAです。
16. 針磁石を2本の棒磁石の間に置きます。針磁石と棒磁石の正しい位置は…
討論
正解はDです。
質問元:
中学校／イスラム系中学校の理科全国統一試験問題
