磁场与电磁感应伍金星马美欣陈康南郑宝婷.ppt

磁場與電磁感應 電感器 用導線繞成線圈狀具有電感性質的元件，稱為電感器。 電感量的符號為L，單位亨利(H) 。 電感器製作原理 自感作用 流動於線圈的電流變動時，使線圈本身產生感應電勢的現象，稱為自感作用。 由本身磁場所感應的電動勢稱為自感應電勢。  法拉第電磁感應定律 丹麥物理學家奧斯特於1819年發現導體通入電流會產生磁場。 英國物理學家法拉第於1831年以線圈電流計及條型磁鐵做實驗，確定由磁場產生電流確實可行。 5.交流發電機 將機械能轉換成電能的裝置，在線圈中產生感應電流而發電。 6.線繞式麥克風 將聲波轉換成電磁波。 * * 磁場 S N 磁場的存在 凡磁場皆有磁力線連繫著，隱形的磁力線可以用指南針或鐵粉顯露出來。 電 ?? 磁 通過導線的電流，亦會產生磁場。 改變電流的方向，會改變磁場的方向。 反過來，磁場能否產生電流呢? 當磁鐵或線圈相互有移動時, 就有電流(感生)在線圈中。 電流的強弱取決於 磁鐵/導線移動的速度 速度愈快 , 感應電流愈強 線圈的匝數 匝數愈大 ,感應電流愈強 磁鐵的強弱 磁性愈強 ,感應電流愈強 電流的方向隨著電線/磁鐵移動方向而改變 鐵心把磁性集中在線圈 內, 使感生電流更強 感生電流 若果把線圈迅速地在磁鐵中間上下移動, 就會有感生電流通過線圈 線圈/導線 停止移動, 或磁鐵被移去, 就不會有感生電流 o 單車發電機 - 交流電發電機 單車發電機裡有一磁鐵在線圈中轉動, 所感生的交流電, 會令微安培計的指針左右擺動 o 發電機效應 電路中的電線在磁鐵兩極之間上下移動時會產生電流 。 此現象稱為發電機效應 。 發電機效應中的能量轉變是: 動能 ? 電能 。 發電機和電動機的比較 電流通過磁場中的線圈而產生運動 線圈在磁場中運動產生電流 操作原理 電能→動能 動能→電能 能量轉變 電動機 發電機 電磁鐵 把20 匝絕緣銅線繞在 C 形鐵心上, 就是一個 電磁鐵的裝置。 接通電源, 鐵釘會被吸引, 鐵心便成為一個電磁鐵。 斷開開關, 磁性立即消失, 鐵釘隨即墜下。 電磁鐵與變壓器原理 右圖的裝置由兩部分組成: 繞著20匝絕緣銅線(線圈A) 的c形鐵心 – 輸入部分 繞著20匝絕緣銅線(線圈B) 的c形鐵心 – 輸出部分 輸入部分連接電源, 便成電磁鐵 輸出部分連接檢流計, 並與電磁 鐵連接起來, 如上圖所示。 當交替地斷開及閉合開關時, 交流電在輸出部分感生。 電磁感應 繞有Ｎ圈線圈的導線通上電流 ，電流會在導線周圍產生磁場 這個磁場會將電源能量轉為磁 能並儲存，等電流停止可將磁 能轉換成電流釋放。此線圈便 稱電感。 電流 I 電流 I 電流 I 電流 I S N 磁力線 線圈 電磁感應的應用 1.磁浮列車 ? ?基本概念：磁浮列車是利用同磁性相斥 的特性，使車子下方和軌道 帶相同磁性，車子便能因為 斥力而「浮」在軌道上了。 同時因為車子與軌道間沒有接觸，所以幾乎沒也摩擦。 基本原理： 磁浮列車的基本原理，是利用磁場同極相斥的現象，將列車的重量抵消，減少列車與鐵軌間的摩擦，而達到高速、寧靜、舒適的乘坐目標。因為要有強大的磁力產生，最方便有效的方式就是以電磁鐵作為磁力來源。因為電流在導體中傳導時，因為電阻的關係，不可避免會有熱能產生，而造成能量的損失。所以便以電阻非常非常小、甚至沒有電阻的超導體來達成高效率的能量傳導及轉換（電→磁）。 陸上的交通工具，因與地上接觸時的摩擦力，使得速度上被限制，而磁浮列車的時速可達３１０英哩（約時速５００公里），就是利用磁力使車體懸浮，而使阻力減至最小，然後供應電力，利用電與磁的交互作用，使磁浮車前進、後退。電磁鐵的利用遠比永久磁鐵方便許多，只需改變電流方向即可控制磁極，改變電樞，可使磁力簡單而且大幅的增強。 磁浮列車的說明： 什麼是磁浮列車？磁浮列車（Maglev Vehicle）利用磁力將車身往上吸，使列車本身不與