第九單元 磁    C.電流的磁效應     



一.電流的磁效應:

  西元1819年,厄斯特正在課堂上教授電學時,偶爾的發現一條通有電流的導線,靠近一具可以自由轉動的磁針。結果驚異地發現磁針竟然發生偏轉。如困使電流反向流動,磁針竟也反向偏轉。這表示載流導線附近的周圍一定有磁場存在,才會影響磁針偏轉的方向,隨後安培進行深入而詳細的研究。發現了電流和其所產生磁場間的數量關係。

1.右手定則:

  用右手握住導線,大拇指指向電流的方向(所以必須是直流電,電流的方向,在導線中是由正極流到負極),其餘四指所指的方向,即為磁力線的方向或磁針N極所受磁力的方向。如圖六。

 右手定則2:

  以右手握住線圈,四指指嚮導線上電流的方向,則大拇指所指即為磁力線方向。如圖七。

2.磁場的強度1:

  H(高斯)=2I(安培)/10r(公分) <==長直導線

   I:係指導線上的總電流,可藉著增加線圈的匝數來提高導線上的總電流。

   r:為與導線間的垂直距離。

   *註:地球磁場約0.2高斯。

 

  磁場強度2:

  螺管線圈:管面半徑a,管長L,線圈總匝數N,距端面為X的P點


a.空心:X點之磁場


 

b.若在螺線管內塞滿鐵性物質,除了原有空心線圈所產生的磁場外,另外還得加上這些物質磁化後所造的磁場,即總磁場強度(B)應為

B=H+4πM=H+4πXH=(1+4πX)H=μH

X:導磁  M:磁化強度  H:空心線圈之磁場

  由上式可知塞有磁性物質的螺線管,其所產生的磁場強度為空心線圈的M倍。一般鐵磁性物質的μ值在數百到數萬之間。


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