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第二章 光的世界 - elearning.ice.ntnu.edu.tw
四、妙用無窮的磁 磁的應用帶給人類便利的生活,日常生活中經常使用的電話和冰箱的門就是磁的應用。而磁浮列車的發展,更展現了磁的無限潛力。由於磁和現代人類生活息息相關,就讓我們一起來了解磁的性質與應用。? 4-1磁極與磁場 4-1磁極與磁場 4-1磁極與磁場 4-1磁極與磁場 如果不小心把磁鐵摔斷了,每塊斷裂的磁鐵仍然具有N極與S極嗎? 4-1磁極與磁場 4-1磁極與磁場 4-1磁極與磁場 磁鐵的哪個部位磁力較強? 4-1磁極與磁場 4-1磁極與磁場 4-1磁極與磁場 4-1磁極與磁場 4-1磁極與磁場 4-1磁極與磁場 4-1磁極與磁場 4-2電與磁 4-2電與磁 4-2電與磁 4-2電與磁 1.當磁鐵靠近指北針時,指北針的指針會發生 什麼現象? 4-2電與磁 4-3電磁鐵 4-3電磁鐵 4-3電磁鐵 4-3電磁鐵 4-3電磁鐵 4-3電磁鐵 1.通電中的漆包線靠近指北針時,指北針的指針會不會偏轉? 4-3電磁鐵 1.關閉電源時,電磁鐵能吸住迴紋針嗎?為什麼? 4-3電磁鐵 2.通電的漆包線纏繞在吸管或鐵釘上時,哪一個可以吸 引較多的迴紋針? 漆包線所包的芯材會影響電磁鐵的磁力,纏繞鐵釘時可吸較多迴紋針。 會偏轉 如果電力消失,電磁鐵的磁力還會存在嗎?電磁鐵和磁鐵有什麼不同呢? 1.將電磁鐵的電源關閉,試 試看,鐵釘還能不能吸引 迴紋針。 2.分組操作一種讓通電的電 磁鐵產生更強磁力的方 法,例如:增加漆包線纏 繞的圈數、改變漆包線纏 繞的蕊芯材質、增加電池 的數量等。 切斷電源,電磁鐵的磁力會消失,不能吸住迴紋針。 漆包線纏繞的圈數會影響電磁鐵的磁力,圈數愈多,電磁鐵的磁力愈強;反之圈數愈少,電磁鐵的磁力就愈弱。 2.漆包線纏繞的圈數會影響電磁鐵磁力的強弱嗎? 電磁鐵的磁力大於天然磁石。 3.將鐵釘換成竹筷或其他物體,可以增強磁力嗎? 4-3電磁鐵 漆包線所包的芯材會影響電磁鐵的磁力,例如:只有通電的電線或漆包線不容易吸引迴紋針,塑膠材質(木材)的東西也不容易吸引迴紋針。 切斷電源,電磁鐵的磁力會消失;電流方向改變,電磁鐵的磁極方向也會跟著改變;電磁鐵能藉由電流控制磁力強度等。 4.說一說,電磁鐵與磁鐵有什麼差別? ☆ 漆包線的圈數、纏繞方式和芯材質料都會 影響電磁鐵的磁力。 電流的磁效應 如果使電流逆向流動,磁針會逆向偏轉。這表示載流導線附近有磁場存在,才會影響磁針偏轉的方向。 右手定則 用右手握住導線,大拇指指向電流的方向(為直流電電流的方向,在導線中是由正極流向負極), 其餘四指所指的方向,極為磁力線的方向或磁針N極所受磁力的方向。 磁浮列車 磁浮列車是近來開發成功的高速運輸工具,日本鐵道總合技術研究所,於2003年12月2日在山梨縣進行的磁浮列車測試,締造時速581公里的世界紀錄。而中國上海的磁浮列車,其運行的最高時速可達430公里。 磁浮列車是運用磁鐵同極相斥、異極相吸的原理使其浮在軌道上方,所以行進時不須使用輪子。磁浮列車的車身懸浮於軌道上方,所以行駛中所產生的音量不大,大約和行駛於高速公路上的大貨車相同。 * 生活中處處可見磁鐵的妙用,例如:利用磁鐵可以將紙固定在磁鐵板上;磁鐵加上美化的包裝也可以用來作裝飾;冰箱門的內框裝有磁鐵,可以使門關得更加緊密。 磁鐵能吸引鐵和含有鐵的物體,這種吸引物體的力稱為磁力。 ◎ 磁性物質是指可以被磁鐵吸引 住的物體,大都由鐵、鈷、鎳 或其合金所構成,故鐵、鈷、 鎳為磁性物質。 ◎ 磁鐵的兩極一定同時存在。 ◎ 磁鐵是很神秘的東西,它以看不 見的力量來吸引或排斥物品。 ◎ 最早發現的磁鐵是一種稱為「磁 石」的礦物,它含有鐵,且會吸 引物品。 磁鐵具有兩個磁極,稱為N極與S極。用兩塊磁鐵試試看,相同或相異磁極互相靠近時,分別會發生什麼現象? 1.以兩塊磁鐵相同的兩個磁極互相靠近,觀察所發 生的現象。 2.以兩塊磁鐵相異的兩個磁極互相靠近,觀察所發生的現象。 不論以何種方式將磁鐵折成兩半或數段,每一段仍然是具有N極與S極的磁鐵。 .將磁鐵折斷後: ?磁鐵在兩端的長磁鐵棒折斷後,其斷塊仍為磁鐵,彼此互相吸引。(如右圖a) ?磁鐵在上下表面的磁鐵折斷後,其斷塊仍為磁鐵,只是彼此排斥。 (如右圖b) 1.N極與N極互相靠近時,會發生什麼現象? 2.S極與S極互相靠近時,會發生什麼現象? 3.N極與S極互相靠近時,會發生什麼現象? 相斥 相斥 相吸 試一試,用書本開磁鐵與迴紋針,磁鐵還能吸住迴紋針嗎?磁鐵的作用可以被書本隔絕嗎? 能使用不含磁性物質的物體來隔絕磁力,但是隔絕物如果厚度不
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