12-6磁可以產生電嗎?

電磁感應的現象

  1. 法拉第的發現:

    西元1831元法拉第發現:原先沒有電流的線圈,會因線圈內的磁場發生變化而產生電流稱為電磁感應,此發現使得電與磁的理論關係更加完整。

    參考資料:法拉第原始實驗

  2. 電磁感應實驗證明:一磁鐵棒接近一個連有檢流計的線圈。

    (1)當磁鐵棒位置固定不變時,檢流計指示的電流為零。
    (2)但是當磁鐵棒接近線圈時,檢流計指針就起了偏轉,表示線圈中產生了電流。
    (3)當磁鐵棒移離線圈時,檢流計指針就起了偏轉,但是電流卻朝相反的方向。

    參考資料:其他感應方法

  3. 電磁感應:線圈內的磁場改變時,使線圈產生感應電流的現象。

    (1)磁鐵與線圈互相接近或遠離時,線圈會產生感應電流。
    (2)線圈在磁鐵的兩磁極間轉動,由於線圈於磁力線的夾角不同,通過線圈的磁場也會改變,因此也會產生感應電流。
    (3)當電磁鐵上線圈的電流改變的瞬間,周圍的其他線圈也會產生感應電流。

  4. 感應電流的大小和線圈內磁場的變化速率成正比。

    (1)磁鐵與線圈間沒有相對運動時,感應電流為零。
    (2)磁鐵接近或離開線圈時,磁鐵移動的速率愈大,線圈產生的電流即愈大。
    (3)磁鐵的磁性愈強,線圈的圈數愈多,每個線圈都會產生感應電壓,因此產生的感應電流也愈大。

  5. 線圈內的磁場發生變化時,線圈會感應而產生電流,感應電流的方向恆使感應電流產生的新磁場抗拒原來磁場的變化。

發電機的原理

  1. 發電機的原理是利用外力,使線圈在馬蹄形磁鐵的二極間轉動,則因通過線圈的磁場變化而產生感應電流。

  2. 發電機:利用電磁感應原理,將力學能轉變為電能的機械,可分為交流發電機和直流發電機兩類,基本構造如下:

    (1)場磁鐵:產生磁場的固定磁鐵。
    (2)電樞:能自由轉動的多匝線圈。
    (3)集電環:線圈的兩端接至集電環,由金屬製成。
    (4)電刷:通常使用碳製成,連接導線將電流輸出。

  3. 交流發電機工作原理:

    參考資料:工作原理分解動作

    (1)線圈的兩端分別連在兩個圓環形的集電環上,各環上接觸有固定位置的電刷。
    (2)線圈的圈面垂直於磁場方向時,通過線圈內的磁力線最多;線圈的圈面平行於磁場方向時,通過線圈內的磁力線數最少(可視為零)。
    (3)線圈在磁場中轉動時,每轉動半圈(180。),線圈內的電流即改變方向一次。
    (4)集電環隨同線圈轉動時,電刷的正、負極隨時間而改變。所輸出電流方向交替變換稱為交流電。

  4. 直流發電機工作原理:

    參考資料:工作原理分解動作

    (1)工作原理和交流發電機相同,所不同的是引出電流的方式,交流發電機使用兩個圓形集電環,而直流發電機使用兩個半圓環形的集電環。
    (2)集電環隨同線圈轉動時,固定位置的電刷正、負極不隨時間而改變。輸出電流方向不變稱為直流電。