(一)、科学方法.DOC

第2章 電與磁 §2-1 磁鐵與磁場 (一)、磁鐵 ※ 磁鐵→具有磁性、可吸引磁性物質的物體 磁性物質→可被磁鐵吸引的物質→鐵、鈷、鎳及其部份合金、氧化鐵粉 ※磁極 N極→指北極(不是北極)(鎳幣、不銹鋼) (鐵鏽) S極→指南極(不是南極)N極S極()→懸空靜止指向(北南)成對存在(單極 不存在)(每段均含NS兩極)(性質) (中性極)(磁棒鐵棒)磁力(超距力)去磁(磁力減弱) ※磁化→磁性物質靠近磁鐵時，近端感應成異名極，遠端感應成同名極的現象 ※ 暫時磁鐵(軟磁鐵)→不可長期保有磁性者(易磁化、易去磁)→(例)鐵釘 永久磁鐵(硬磁鐵)→可長期保有磁性者(不易磁化、不易去磁)→(例)鋼釘 (二)、磁場 (N極→S極) 磁針N極 指向連線→磁鐵外部(N極→S極)、磁鐵內部(S極→N極) 表示磁場 大小和方向 假想線→封閉、永不相交、立體平滑曲線 ※磁力線(觀察)→玻璃板 磁鐵(下)＋鐵粉(上) 輕敲→減少摩擦力 ※磁場→磁鐵的磁力所極的空間→向量(磁場大小、方向) 磁針N極→磁場某點所受磁力 大小和方向 磁力線→磁場大小(磁力線密疏程度)、磁場方向(磁力線某點 切線方向) ※地磁→(南→北) 北極→S極→吸引磁針N極 南極→N極→吸引磁針S極 地球周圍存在一個巨大磁場→(想像)內部有巨大磁鐵 ※地磁 磁軸和自轉軸夾角11°→1200km 極光→南北極 磁場強、吸引太陽帶電粒子(太陽風)→綠白(氧原子游離) §2-2 電流的磁效應 (一)、電流磁效應 ※電流 磁效應(電生磁)→磁場(向量) 導線 (磁場大小→安培定律→B∝ (L：距離) (磁場方向→安培右手定則→電流方向(拇指)、磁場方向(四指彎曲) 線圈 (磁場大小→B∝NI (N：匝數) (磁場方向→安培螺旋定則→電流方向(四指彎曲)、磁場方向(拇指) ※磁針(偏向)→B地(地磁)＋BI(電生磁) ※電生磁(發現)→厄斯特(1820) ※電流導線(在磁場)→右手開掌定則→電流方向(拇指)、磁場方向(四指)、磁力方向(掌心) (二)、電磁鐵 ※電磁鐵(電流 磁效應)→線圈＋軟鐵芯(磁力↑)→通電(有磁性)、斷電(無磁性) 線圈匝數↑ ※電磁鐵(磁力↑) 電流↑ 軟鐵芯↑ ※電磁鐵(應用)→馬達(電動機)、電話聽筒、電鈴、喇叭、強力電磁鐵(電磁鐵起重機) ※馬達(電動機)(構造)→場磁鐵(永久磁鐵)、電樞(電磁鐵、線圈)、 集電環(2 半圓形)、電刷(2 金屬薄片) 原理→電流 磁效應(電生磁)、電能→動能 ※馬達(電動機) (通電→電樞(轉動半圈) (電磁鐵型(磁極)→安培螺旋定則 過程 (線圈型(磁力方向)→右手開掌定則 (連續轉動→每轉半圈、電流方向變換一次→集電環(2 半圓形) ※馬達(應用)→電風扇、吹風機、吸塵器、洗衣機或抽水機 ※電話聽筒 ※話筒 金屬薄片(振動板) 碳粉 (緊密→電阻小、電流大 (疏鬆→電阻大、電流小 ※聽筒 電磁鐵(磁力)→電流大小 金屬薄片(振動板) ※電鈴 電磁鐵(通電)→彈簧片吸引(小鎚擊鈴) 電磁鐵(斷電)→彈簧片彈回 ※喇叭(構造)→線圈、錐形盆、永久磁鐵 ※喇叭(構造)→線圈(通電)＋永久磁鐵→錐形盆(振動) §2-3 電磁感應 (一)、電磁感應 ※電磁感應(磁變生電) 線圈內磁場變化才生感應電流 有磁場 不一定有電流 大小→法拉第定律→磁場變化速率(相對運動速率)成正比 ※感應電流(線圈＋磁鐵) 方向 (磁極→冷次定律(抗拒磁場變化)→接近相斥、遠離相吸 (電流方向→安培螺旋定則 檢流計(指針偏轉)→電流流入(電流方向相反) ※檢流計→－－→測定微弱電流電流計(電流有無) 線圈匝數↑ ※感應電流↑ 磁鐵磁性↑