9.電流磁效應 - 大綱

實驗原理說明 1-1電流磁效應 (1)現象：任何通有直流電的導線，在導線的周圍會建立磁場，此種現象稱為電流的磁效應。

(2)必毆-沙伐定律：距一段長ds、電流為i的導線， ... 9.電流磁效應 　 　 大綱: 1.實驗原理說明 2.實驗器材 3. 實驗演示項目 4.演示參考影片 5.演示參考看版及學習單 6.這個實驗的趣味 7.問題與討論 8.相關學測題目 9.參考資料 10.其他 1.實驗原理說明 1-1電流磁效應 (1)現象：任何通有直流電的導線，在導線的周圍會建立磁場，此種現象稱為電流的磁效應。

  (2)必毆-沙伐定律：距一段長ds、電流為i的導線，距離r處之任一點(P點)，由電流所產生的磁場為：    (3)安培右手定則：磁場是有方向性的物理量，依據安培右手定則可以判斷導線所產生的磁場方向，常用於"長直導線"和"螺旋形線圈"。

  　 　 1-2電磁爐 電磁爐的主要構造是一個多匝線圈，當交流電通過此線圈時，由於電流的磁效應，線圈會產生磁場。

交流電之電流方向不斷在改變，所產生的磁場會隨時間改變而上下變化方向，頻率為20 KHz。

上方放置一金屬鍋，根據冷次定律，金屬鍋底面會有上下變化之磁場，是由下方磁場所感應出來的。

然而法拉第定律告訴我們隨時間變化之磁場在金屬鍋底面會產生感應電流。

最後由於金屬鍋底面是有電阻的，根據電流的熱效應就會產生熱以加熱食物。

內部構造： 1-3馬達 馬達的旋轉原理是由於當導線通路電流並置於一磁場時，導線會受由於磁場的作用，因而使導線受力。

而導線所受的力為：，i為電流、l為導線長度、B為磁場 馬達示意圖： 在左邊的導線，當電流由a到b時，此時根據右手開掌定則，可以得知，導線會受到一向上的力；同理，在右邊的導線，會受到一向下的力，因此，導致整個線圈會不停的轉動，將電能轉換成動能。

圖二：右手開掌定則示意圖 　 1-4電流的熱效應 在自由電子流動時，原子並未移動，只是在固定的晶格位置上做往復的振動。

電子在流動過程中會和原子產生碰撞，結果電子的動能減少，而使原子的振動加劇，因此使導線的溫度增加，這就是電流的熱效應。

簡單來說，當電流通過一電阻時，會產生出熱的現象。

Top 2.實驗器材 1、電磁爐 2、LED 3、鋁箔紙 4、線圈 5、漆包線 Top 　 3.實驗演示項目 3-1判斷電流所產生的磁場方向 我們自製一個電路，並將指針放置在我們的下方，觀察我們通電後，指針會有怎樣的變化？如果我們改變電流方向，指針又會有怎樣的變化呢？ 如果我們將電路與指針位置互換，重覆剛才的動作，指針又會如何偏轉呢？ 3-2自製簡易馬達 將漆包線、電池、磁鐵，組裝成下圖的樣子，之後通入電流，便給完成自製的簡易馬達，若將電池進行串聯，便可發現馬達的轉速變快，這是由於電流變大，而使得導線所受的力也跟著變大。

　 　 　 Top 　 4.演示參考影片 　 1、自製簡易馬達： 2、電流熱效應： 3、電流磁效應： Top 5.演示參考看板 　 國中學習單 高中學習單 Top                                                                                          6.這個實驗的趣味 藉由實驗，可以讓我們更加了解電與磁之間的奇妙關係，並給以藉著所學到的知識，自製出一個屬於自己的馬達。

再者，還可以知道電能給產生出熱能的原因。

Top 7.問題與討論 1.為何微波爐要選2450MHZ的電磁波? 2.冷次定律的定義? 3.為什麼人站在微波爐旁邊卻不會被燙死? 4.為什麼有些鍋子不適合用電磁爐來加熱? 5.什麼定律造成鋁箔會飛? Top      8.相關 學測題目 Top                                                                                                                                      9.參考資料 　 微波爐原理 　 電流熱效應 　 Top 　 10.其他 　 Top