电流的磁效应

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電流的磁效應

1. 何謂電流的磁效應？

a. 電流的磁效應（動電會產生磁）：厄司特發現：任何通有電流的導線，都可以在其周

圍產生磁場的現象，稱為電流的磁效應。

b. 非磁性金屬通以電流，卻可產生磁場，其效果與磁鐵建立的磁場相同。

2. 通有電流的長直導線周圍產生的磁場。

a.

在通電流的長直導線周圍，會有磁場產生，其磁力線的形狀為以導線為圓心一封閉的同心圓，且磁場的方向與電流的方向互相垂直。

b. 安培定律：通有電流的長直導線周圍所建立的磁場強弱，和導線上的電流大小成正

比，和導線間的距離成反比。

c. 磁場（或磁力線）的方向：可由安培右手定則來決定，如右圖。

2. 電流方向：右手握住導線，大姆指指向電流的方向。 3. 磁場（或磁力線）方向：四指所指的方向。

例1.下圖(1)中未通入電流，磁針N極皆指向北方；

下圖(2)中電流由上而下，磁針N極的指向沿順時鐘方向； 下圖(3)中電流由下而上，磁針N極的指向沿逆時鐘方向。





例2.一固定南北向之長直導線，通

以電流時，導 線附近的磁針發生偏轉的情形如右圖所示。

圖(1) 圖(2)

圖(3)

3. 單匝圓形線圈的磁場


a. 單匝圓形線圈的磁場：一條長直導線彎成圓形，從磁力線的分布看來，很像一個圓

盤形的薄磁鐵所造成的磁場，以圓內磁場較大，圓外磁場較小。￥ b. 欲增強導線周圍磁場，（1）增加電流（2）彎成螺旋形

4. 載流螺線管產生的磁場

a. 螺線形線圈相當於數十個圓盤形薄磁鐵之N極與S極頭尾相連

所形成的磁場，就好像一個長圓柱形磁鐵所造成的磁場，如右

圖。

b. 通有電流的螺線形線圈繞得愈緊密，也就是說單位長度內的匝

數愈多，則軸心處的磁場愈強。 c. 螺線形線圈磁場方向的判定【安培右手定則變化】：以右

手握住線圈，四指彎曲指向電流方向，大拇指所指的方

向即為線圈N 極的一端，也就是線圈內磁力線的方向。如圖：

d. 在線圈內部，磁力線的方向是由S極指向N極，離開線

圈後，磁力線的方向是由N極指向S極。 e. 圈內磁場較圈外強。

5. 電磁鐵的原理

a. 將鐵釘（或軟鐵）插入一螺線形線圈內部，則當線圈通有電流時，線圈內部的磁場

將使鐵釘磁化，具有磁性。

b. 鐵釘磁化後所生成的磁場，加上原有線圈內的磁場，使得總磁場強度大為增強。 c. 當電流切斷時，線圈及鐵釘的磁性隨即消失，利用這種方式得到的磁鐵，稱為電磁

鐵。

d. 增強螺線管線圈磁場方法【1】增加單位圈數【2】增強線圈電流【3】放入軟磁鐵

6. 電磁鐵的特性

a.

可藉增大電流及增加線圈數，使其磁力遠大於天然磁鐵。可以吊運巨大的鋼板或廢棄汽車。安培計、伏特計中也有電磁鐵。

b. 通電產生磁性，電流停止則磁性消失，可隨意改變大小和方向，用起來比永久磁鐵

方便。

7. 了解電動機的構造及運轉的原理。

a. 電動機（又稱馬達）：是將電能轉變為動能的裝置，如右圖：

（一）構造：

1.線圈（電樞）和鐵芯：以細漆包線在鐵芯外部纏繞成線圈，以線圈連接轉軸可以自由轉動。此為電磁鐵。 2.場磁鐵：為永久磁鐵，置於線圈外圍。

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