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GCSE 科學/電流的磁效應

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當電流流過導線時,會產生磁場。要觀察到這一點,將一個小羅盤靠近導線,然後接通電流。羅盤指標會偏轉。導線周圍磁場的形狀是圓形的。看一下右邊的圖。導線從螢幕中直直地伸出來,所以你只能看到它的橫截面(紅色圓圈)。羅盤顯示磁場是如何繞著導線環繞的。

建立電磁鐵

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螺線管是由線圈纏繞而成。螺線管的磁場看起來像普通條形磁鐵的磁場。

螺線管本身可以產生一個相當弱的條形磁鐵,但如果在螺線管內部放置一塊鐵,磁場就會變得強很多很多。

嘗試以下實驗

  • 用一塊塑膠包覆的導線纏繞一支鉛筆。移開鉛筆,然後連線到設定為 1V 直流電的電源。在導線線圈周圍撒上鐵粉。將一個小羅盤放在導線附近。嘗試撿起一個回形針。
  • 用一塊塑膠包覆的導線纏繞一個大釘子。重複所有上述實驗。

你會發現帶有鐵芯的螺線管比帶有空氣芯的螺線管強很多很多。

Q1) 為什麼使用塑膠包覆的導線很重要?

使磁場更強

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為了使磁場更強,我們可以

  • 使用軟鐵芯
  • 增加流過導線的電流量
  • 增加螺線管的匝數。

反轉磁場

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要使北極和南極互換位置,我們可以

  • 透過交換電源上的正負極來反轉電流方向。
  • 反方向纏繞導線。{所以如果你順時針纏繞,就取下來逆時針纏繞。

說到南北極,有一個小技巧可以幫助你找出哪端是北極,哪端是南極。

向下看螺線管,然後弄清楚電流的流動方向。記住,電流從電源的正極流向負極。如果電流沿順時針方向流動,則該端為南極。如果它是逆時針方向流動,則該端為北極。記住這一點的簡單方法是在大寫字母 N 和 S 的末端加上箭頭,如下所示

如果你不理解如何使用順時針和逆時針方法來確定極性,你可以使用右手定則。

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