課程名稱: 電流與磁場的交互作用 編授教師: 中興國中 楊秉鈞 磁鐵 異極相吸與同極相斥 異名極 同名極 在磁場中的載流導線  當磁鐵靠近載流導線時,導線會擺動,顯示受到 磁力  切斷導線電流時,導線 恢復原狀 。 的作用。

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Transcript 課程名稱: 電流與磁場的交互作用 編授教師: 中興國中 楊秉鈞 磁鐵 異極相吸與同極相斥 異名極 同名極 在磁場中的載流導線  當磁鐵靠近載流導線時,導線會擺動,顯示受到 磁力  切斷導線電流時,導線 恢復原狀 。 的作用。

課程名稱:
電流與磁場的交互作用
編授教師:
中興國中 楊秉鈞
磁鐵 異極相吸與同極相斥
異名極
同名極
在磁場中的載流導線
 當磁鐵靠近載流導線時,導線會擺動,顯示受到 磁力
 切斷導線電流時,導線 恢復原狀 。
的作用。
載流導線在磁場中的交互作用
 電與磁的交互作用討論:
圖中載流導線電流大小 I,若分別置
放於永久磁場中:
 導線的受力情形受導線電流方向 I
與磁場方向 B 的夾角而決定
B
I
甲 乙 丙 丁
(1)I ∥ B:導線 不受力 。
 平行時,所受磁力為 0 。
(2)I ∥ B:導線 受力移動 。
 二者垂直時,所受磁力 最大 。
(所受磁力方向:
以 右手開掌定則 判斷之)
受磁力為零 甲
受磁力 乙丙丁
受磁力最大  丁
右手開掌定則 應用於I方向、B方向互相垂直時:
B
I
F
I
B
B
I
(B  I  F)
F
右手掌伸直,四指指向磁場方向,大拇指
張開與四指垂直指向導線上電流方向,
掌心推出方向為導線的受力方向。
討論一 直流電動機的受力
甲
+
+
丙
乙
-
+
-
+
-
(甲):直導線 A 部分向 上 ,B 部分向 下 。
 合力矩方向為 順時針
。
(乙):線圈轉至鉛直面,因物體慣性
 向順時針轉動
(丙):剛轉過 90 度,集電環接到另一電刷,線圈各邊電流反向流
動,此後每轉半圈,電流方向反轉一次。
直導線 A 部分向 下 , B 部分向 上 。
 合力矩方向為 順時針
。
馬
達
的
連
續
轉
動
過
程
開始通電或線圈轉360°
線圈轉90°
線圈轉270°
線圈轉180°
討論二 粒子進入磁場中的受力
 粒子由甲、乙、丙、丁四個方向射入垂直磁場中,其受力如何偏向:
粒子電性
甲方向進入
乙方向進入
丙方向進入
丁方向進入
正電
向北
向東
向南
向西
負電
向南
向西
向北
向東
不帶電
不偏向
不偏向
不偏向
不偏向
映像管螢幕構造示意圖
 映像管原理:
利用電磁鐵產生不同強度與方向的磁場。
將電子槍射出的高速電子束產生水平方向與上下方向的偏移。
使電子束能不斷的掃描塗有螢光物質的螢幕上各點而顯示出影像。
極光
(媒體:1 ,10’05”)
討論三 載流平行同向導線間的受力
 載流平行且同向電流間的導線:二導線互相 吸引
。
若甲、乙 兩長直導線載有相等的電流,其電流方向均為由南向北
I甲
I乙
B甲
F乙 F甲
I
I
甲
B乙
乙
甲
乙
討論四 載流平行反向導線間的受力
 載流平行且反向電流間的導線:二導線互相 排斥
。
若甲、乙 兩長直導線載有相等的電流,其電流方向均為由南向北
I甲
B甲
B乙
F乙
F甲
I乙
I
I
甲
乙
甲
乙
範例解說
1. ( B )水平擺放一矩形的銅線 abcd,在迴路中央放置一金屬
棒PQ,接一電池後,均通有電流。金屬棒PQ受到bc、
da的電流所產生的磁場作用,所受的磁力為何?
(A)方向向右(B)方向向左(C)方向向上(D)合力為零。
F
F
(媒體:1 ,1’36”)
範例解說
2. ( A )如圖所示,在赤道的正上方有一電子垂直地面入射,若
赤道的地球磁場是呈水平;則此電子因受到地磁作用而
發生偏轉時,其落點應該接近何處?
(A) a (B) b (C) c (D) d。
I
B
F
範例解說
3. 馬達裝置如圖,回答下列問題:
(1)( B )當通電流時,CD 導線受磁場影響後的受力方向為
何? (A)向上 (B)向下 (C)向左 (D)向右。
(2)( A )關於此馬達的敘述,下列何者錯誤?
(A) 線圈受合力矩方向為順時針 (B)線圈受合力=0
(C) 集電環會與線圈一起轉動 (D)導線CB 的電流與
外部磁場平行,不受力。
B
I F
Jim 112 時代
課程結束