第五章 電與磁的統一 5-1電流的磁效應.

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1 第五章 電與磁的統一 5-1電流的磁效應

2 1820年，丹麥的科學家厄斯特發現：通電的導線可使附近的磁針偏轉。即通電流的導線可在周圍空間產生磁場
電流磁效應的發現 1820年，丹麥的科學家厄斯特發現：通電的導線可使附近的磁針偏轉。即通電流的導線可在周圍空間產生磁場

3 複習 磁力的作用方式 磁鐵或通電流的導線在周圍空間會產生磁場。 當磁場與其他磁鐵或通電流導線接觸時會對其施磁力。 磁場會對磁鐵N極施與磁場同方向之磁力，對S極施與磁場反方向之磁力。 磁場對通電流導線施磁力之方向遵守右手開掌定則。 若空間中某處同時有兩個(以上)之磁場存在，則該處之磁場為此兩個(以上)磁場之向量和，若在該處置一磁針則其N極會指向此向量和之方向。

4 右手拇指指向電流方向，其餘四指併攏伸直指向磁場方向，則手掌心的方向即為磁場對導線所施磁力方向。
延伸閱讀：右手開掌定則 右手拇指指向電流方向，其餘四指併攏伸直指向磁場方向，則手掌心的方向即為磁場對導線所施磁力方向。

5 載流長直導線周圍的磁場 一、載流長直導線周圍的磁場 導線通電 1.長直導線未通電流時，磁針均指向同一方向(地磁方向)。 2.長直導線通電流時(若電流夠大)，各磁針的方向連接起來會形成以導線為圓心的圓形即磁力線是以導線為圓心之同心圓。

6 載流長直導線周圍的磁場 3.若用右手握導線，伸直大拇指指向電流方向，則四指環繞的方向即周圍產生磁力線的方向。

7 載流長直導線周圍的磁場 4.磁場大小與流經導線電流成正比與到導線距離成反比。 5.磁場方向為磁力線的切線方向。

8 例1 例：X、Y軸上各有一根絕緣的長直導線，內有穩定直流電通過，其大小相同，且分別指向＋X及＋Y軸方向。則在XY平面上一點P（如右圖）的磁場方向為何？（垂直穿出紙面或垂直射入紙面）

9 載流圓形線圈周圍的磁場 二、載流圓形線圈周圍的磁場 1.安培右手定則： 右手四指彎曲方向為圓形線圈上電流方 向，拇指方向即為線圈面磁場方向。

10 螺線管周圍的磁場 三、螺線管周圍的磁場 1.以安培右手定則判定磁場方向： 右手握住螺旋線圈，若以四個手指的方向為電流的方向，則大拇指的方向為通電流螺線管內磁場的方向。

11 螺線管周圍的磁場 2.由磁力線的形狀可知，螺線管內部靠近中央處的磁場幾乎沿著螺線管的中央軸線，且磁場較強，管線外部的磁場微弱。

12 螺線管周圍的磁場 3.若螺線管愈長，線圈的匝數愈密，則螺線管內部的磁場愈均勻，可視為均勻磁場，即於螺線管內部任何位置的磁場大小及方向均相同。

13 4.管內均勻磁場大小與 A.導線電流成正比。 B.單位長度的匝數正比。
螺線管周圍的磁場 4.管內均勻磁場大小與 A.導線電流成正比。 B.單位長度的匝數正比。

14 螺線管周圍的磁場 5.在螺線管內插入軟鐵芯，可使磁場大為增強。

15 例2 例：某一理想螺線管的電流不變，當使其總長度減少一半、總匝數增加為原來的3倍時，螺線管中的磁場強度變為原來磁場的幾倍？ (A)0.5　(B)6　(C)4　(D)1　(E)2。 因B I ，故當長度減少一半、匝數增加 為3倍時，磁場將增加為6倍，故選(B)。

16 電磁鐵的應用 磁振造影儀 電磁鐵起重機