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F F

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B

B F

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2 3

2 3

2 3

2 3

3.( )在一根無限長之導線旁邊放置一矩形線圈,二者均通以電流 I,如圖所示,則線圈 受力的方向為何?(A)向左 (B)向右 (C)向上 (D)向下。

4.馬達裝置如圖,回答下列問題:

( )當通電流時,CD 導線受磁場影響後的受力方向為何?

(A)向上 (B)向下 (C)向左 (D)向右。

( )關於此馬達的敘述,下列何者錯誤? (A)線圈受合力矩方向為順時針 (B)線圈受合力=0 (C)集電環會與線圈一起轉動

(D)導線 CB 的電流與外部磁場平行,不受力。

5.( )水平擺放一矩形的銅線 abcd,在迴路中央放置一金屬棒 PQ,接 一電池後,均通有電流。金屬棒 PQ 受到 bc、da 的電流所產生的 磁場作用,所受的磁力為何?

(A)方向向右 (B)方向向左 (C)方向向上 (D)合力為零。

6.如圖所示,一電流 I1 由上而下,其東西兩側各懸掛兩條導線 L2、L3,L2 通以由西向東 的電流 I2、L3 通以由北向南的電流 I3,則:

 導線 L2受到電流 I1 產生的磁場作用,其受力方向? 。  導線 L3 受到電流 I1 產生的磁場作用,其受力方向? 。

課程結束……

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: 2導線會受電流 1 3產生之磁場作用,會如何運動呢 延伸思考 L

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直流電

直流電 丹麥人 厄斯特

Hans Christian Oersted 西元 1777-1851年

丹麥人 厄斯特 Hans Christian Oersted

西元 1777-1851年

英國人 法拉第 Michael Faraday 西元 1791-1867年

英國人 法拉第 Michael Faraday 西元 1791-1867年

單元主題:電磁感應 【第 2-4 節】

 電與磁大發現 1.「電生磁」大發現:

(1)發現者:西元 1820 年,丹麥人 厄斯特,厄斯特發現通有電流的導線其旁邊磁針居 然偏轉了…. 。 顯示電流產生了 。(電 [ 、 ] 均生磁)

(2)影響:電流的磁效應。

2.「磁生電」大發現:

(1)發現者:西元 1831 年,英國人法拉第,法拉第發現通過線圈的磁場變化時,可產 生電流。 顯示磁場產生了 。 (產生瞬間電流: )  此現象稱 。

 產生之電流稱 。 (2)影響:發明第一個發電機。

 電磁感應 1.電磁感應:

(1)意義:通過線圈的磁場變化時,產生感應電流的現象 (2)問題討論:

 如何能產生感應電流?

 產生感應電流的二個角色?

 檢測感應電流的器材?

 產生感應電流的條件?

 感應電流的方向如何判斷?

 影響感應電流大小的因素?

 感應電流的應用?

 如何能產生感應電流 1.如何能產生感應電流?

(1)產生感應電流的二個角色:

 電磁感應:通過線圈的磁場變化時,產生感應電流的現象

 角色一: ( 或 ) 承載電流

G G G

G G G

(2)檢測感應電流的器材:

 電磁感應:通過線圈的磁場變化時,產生感應電流的現象  器材: 。(或安培計)

 檢測電流有無產生,零刻度在中央

 指針的偏向就是 的偏向(與電流 I 的方向相反)

 電路符號: 。

(3)產生感應電流的條件: 時,就會產生感應電流。

 電磁感應:通過線圈的磁場變化時,產生感應電流的現象  磁場變化:以線圈中的 表示磁場變化

 磁場變化討論:△B= = 。  △B 0:磁力線數目無變化時,無電流  △B 0:磁力線數目有變化時,有電流 a. △B 0:磁力線數目增加時 b. △B 0:磁力線數目減少時  常見磁場變化的情況:

 線圈與磁場,有 運動時

 線圈與磁場,磁場(電磁鐵)的電流 及 。

 線圈與磁鐵間相對運動之討論:

 二者維持靜止時: 。  二者等速同向運動時: 。

 二者接近時: 。  二者遠離時: 。

 範例解說

1.( )下列各圖中若 V 代表線圈及磁鐵的移動速度,箭頭代表移動的方向,則在線圈中有 感應電流產生的是何者?(A)丙丁 (B)乙丙 (C)甲丙 (D)甲丁。

2.( )空心螺線形線圈上方懸吊一棒形磁鐵,磁鐵以下列方式運動,如圖所示,哪些線圈 會產生感應電流? (A)甲 (B)甲乙 (C)丙丁 (D)甲乙丁。

3.兩電路緊鄰放置如圖,依如下的步驟來操作,則回答下列問題:

步驟 甲:按下開關,形成通路瞬間 步驟 乙:接通電路後維持一段時間 步驟 丙:再切斷開關,形成斷路瞬間

 三步驟中,何者會使迴路中的磁場增加? 。  三步驟中,何者會使迴路中的磁場不變? 。  三步驟中,何者會使迴路中的磁場減少? 。  三步驟中,何者會使迴路產生感應電流? 。

 「瞬間」說明感應電流之型態為何? 。

 感應電流的方向如何判斷 1.感應電流的方向如何判斷:

(1)提出者:西元 1834 年,

冷次提出感應電流方向的決定法  其定律稱為 。

線圈 磁鐵

磁針 B線圈 軟鐵環

A線圈

磁針 B線圈 軟鐵環

A線圈

N N

(2)冷次定律:

 內容:磁鐵的原磁場恆 線圈所產生的感應磁場  說明例一:若永久磁鐵接近線圈時

 判斷程序: 標原磁場 B 方向  標感應磁場 B’方向(恆反抗 B 之變化 )  反推電流 I 方向( )

 說明例二:有相對運動時,二磁鐵間亦可視作磁力之”互相反抗”

(3)法拉第實驗:西元 1831 年  實驗裝置:如圖

 實驗觀察:

 A 線圈通電瞬間,B 線圈下磁針會偏轉

 A 線圈通以穩定電流時,B 線圈下磁針不會偏轉  A 線圈斷電瞬間,B 線圈下磁針會偏轉

 解析:

 A 線圈通電瞬間,B 線圈下磁針會偏轉:

a.通電瞬間:B 線圈磁場 。(∴要反抗 ”增加” ) b.B 線圈下的磁針會向 偏轉。

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