I
甲 BB甲甲F甲 F甲
I
乙I
乙 B乙B乙 F乙
F乙
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
直 流電
磁針 B線圈 軟鐵環
A線圈 直 流電
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。