c長螺線管的磁場.ppt

第 4 冊 單元 4.2 電流的磁場 例題 5 線圈的磁效應 b 哪個線圈的北極在左方？ 線圈 B。 （根據右手握拳定則） c 哪個線圈的電源切斷後，磁場仍存在？ 線圈 B。 鋼心在電源切斷後，仍能保有磁性。 進度評估 3 – Q1 下列哪個螺線管產生的磁場最強？ A B C D A 被線圈吸引 B 被線圈排斥 C 不受影響 進度評估 3 – Q2 開關閉合後，磁鐵會怎樣？ 進度評估 3 – Q3 B ?0NI 2r 4? ? 10–7 ? 15 ? 1 2 ? 0.03 3.14 ? 10–4 T 線圈有 15 匝，半徑是 3.0 cm，通過的電流是 1.0 A。 求線圈中心磁場的量值和方向。 ?0 4? ? 10–7 T m A–1 進度評估 3 – Q4 B ?0NI l 4? ? 10–7 ? 10 ? 6 0.01 7.54 ? 10–3 T 螺線管每厘米長度有 10 匝，接上電源後，有 6 A 的電流通過。 求縲線管內中心點的磁場。 ?0 4? ? 10–7 T m A–1 2 電磁鐵 電磁鐵 實驗 4c 電磁鐵是怎樣運作的？ 實驗 4c 電磁鐵 4.5 實驗 4c - 電磁鐵 用它來吸起另一塊 C 形鐵心。試分開兩個鐵心，感覺兩者間的強大吸力。 在 C 形鐵心上繞大約 20 匝線圈，然後接上電源。 關掉電源，兩個鐵心之間還有吸力嗎？ 錄像片段 2 電磁鐵 電磁鐵︰線圈匝數愈多，磁場便愈強。 像永久磁鐵一樣，但它的磁性可以用開關來控制。 由一捆多匝的絕緣銅線線圈所組成。 ? 線圈匝數 ? 磁場強度 線圈繞在軟鐵心等磁性材料上。 ? 增強電磁鐵的磁場 2 電磁鐵 電磁鐵可用以下方法來加強： ? 增加線圈的匝數 ? 增加經過線圈的電流 ? 在線圈中插入軟鐵心 大型的電磁鐵可用來提起沉重的鐵器。 小型的電磁鐵則可用於多種電器產品。 3 電磁鐵的應用 a 磁浮列車 速率 ~ 500 km h–1 以電磁鐵懸浮和推拉列車 磁力的強度︰抵銷列車的重力 列車懸浮起來 調節流過線圈的電流大小 a 磁浮列車 有規律地改變電流流動的方向 改變一系列制導電磁鐵的極性 列車的推進力也由電磁鐵提供。 3 電磁鐵的應用 b 電鈴與蜂鳴器 電鈴內有個「接觸斷路器」，能迅速開關電鈴內的電磁鐵。 過程重複。 1. 按下電鈴按鈕 2. 電磁鐵通電 3. 產生磁性 4. 鈴錘敲響鈴碗 N S 5. 電源切斷， 鈴錘彈回原位 b 電鈴與蜂鳴器 蜂鳴器的運作原理與電鈴相似。 按下開關按鈕時，金屬薄片便不停振動，使蜂鳴器嗡嗡作響。 3 電磁鐵的應用 c 電 話 對着話筒說話時，鋁膜就會振動。 ? 碳粒反覆受壓 ? 通過聽筒內電磁鐵的電流不斷改變，因而改變磁場 ? 鐵膜振動並發出聲波，最後傳至耳朵 門 鈴 例題 6 例題 6 門 鈴 以下是一種門鈴的構造︰ 棒 PQ 由軟鐵桿和塑膠桿首尾相接而成，P 端套有彈簧。 例題 6 門 鈴 a 試簡述按下和鬆開門鈴按鈕會聽到「叮噹」聲響的原因。 按下門鈴按鈕 ? 電流通過線圈 ? 線圈產生磁場 ? 磁場吸引棒 PQ 的軟鐵部分 ? Q 端敲擊金屬板 A ? 產生「叮」的聲音 鬆開門鈴按鈕 ? 沒有電流通過線圈 ? 沒有磁場吸引軟鐵桿 ? 彈簧把棒推出 ? P 端敲擊金屬板 B ? 產生「噹」的聲音 例題 6 門 鈴 a 試簡述按下和鬆開門鈴按鈕會聽到「叮噹」聲響的原因。 例題 6 門 鈴 b i 如電池組的兩極對調，門鈴還可以如常運作嗎？ 可以。兩極對調改變線圈磁場的極性。 線圈依然會吸引軟鐵棒。 ii 如棒 PQ 改由銅桿和塑膠桿相接而成，門鈴還可以如常運作嗎？ 不可以。銅桿不是磁性材料。 ? 不會被吸引 A 電熱器 B 電鈴 C 門鎖 D 磁浮列車 進度評估 4 – Q1 下列哪一種裝置不是應用電磁鐵的例子？ 進度評估 4 – Q2 按下電鈴的按鈕，電鈴能持續鳴響嗎？ 不能。 完 P.* * P.* * 電磁鎖 電磁鎖現今很普及，常用於大廈的正門。 不過，它並不適用於需要高度設防的地方。 為甚麼？ 電力供應暫停時，電磁鎖會失去磁效應。 電磁鎖的強度 5000 N ? 並不弱於傳統門鎖 1 電流產生的磁場 電流可以產生磁場。 科學家在 19 世紀初發現電流的磁效應。 應用︰電話、電動機、揚聲器等 電流產生的磁場 實驗 4b 實驗 4b 電流產生的磁場 1. 裝置實驗器材。 2. 接通電源讓電流通過導線。 把鐵屑撒在紙板上，用鉛筆輕敲紙板，觀察磁場的圖形。 實驗 4b 電流產生的磁場 改用 5 匝的扁平線圈。線圈通電後，重複步驟 1 和 2。 改用 10 匝的長線圈（螺線管）。線圈通電後