1、單元主題 磁與電磁感應 讓我們一起重溫歷史！1. 磁學發展史(1)(2)(3) 東漢（世紀）普及(4) 西方於世紀才發現天然磁石能指示方向(5) 世紀（英）吉爾伯特地磁論(6) 1819年（丹麥）厄司特電流的磁效應（法）安培安培定律(7) 1831年（英）法拉第電磁感應法拉第定律發電機(8) 世紀科學家從原子的內部結構去探討磁的本性。2. 磁鐵的性質(1) 任一磁鐵含有兩個磁極，一為 （ ）極，一為 （ ）極。(2) 同名極相 ，異名極相 。(3) 將一長磁鐵棒或圓餅形磁鐵沿N極與S極之連線間橫斷成數段，則在每一斷口處都會有新的一組相異磁極產生，而使每一段都成一個新的磁鐵。(4) 將一長磁鐵棒

2、或圓餅形磁鐵沿N極與S極之連線間縱切成數段，則在每一斷口處並不會有新的磁極產生，但仍可使每一段都成一個新的磁鐵。(5) 磁化： 。 À 磁性物質：。例. 、 、 及其合金。 Á （軟磁鐵）：由棒磁化形成。（易磁化、易去磁） （硬磁鐵）：由棒磁化形成。（難磁化、難去磁）Â 磁化結果：近端生成異名極，遠端生成同名異。<註> 合金為永久磁鐵磁心的重要材料， 粉則為製造磁帶 的重要材料。3. 磁力線和磁場(1) 任一磁極在其周圍建立起勢力空間，當另一具有磁性的物質進入其中便會受到磁力的作用，此空間即稱為 。為了更深入描述磁場的狀況，法拉第引入 的概念，來表達

3、的變化情形和磁性物質在該磁場中 的方向。(2) 磁力線：。（具方向性）(3) 磁力線的實驗觀察法：ÀÁ(4) 磁力線的性質：磁力線什麼時候才會出現呀？曬昏頭了！？À 每一條磁力線都是 的平滑曲線。 在磁鐵外部其方向為 ； 在磁鐵內部則為 。Á 任兩條磁力線 。Â 磁力線的疏密程度代表 。 磁場強度則與磁針N極所受的 大小成正比。4. 地球的磁場(1) 吉爾伯特 論 地理北極A地理南極B地磁北極C地磁南極D指北極N指南極S 註磁軸與自轉軸的夾角約為 度。(2) 磁傾角： 。(3) 磁偏角： 。5. 電流的磁效應 由 、 合創(1) 安培定律：載流

4、導線所衍生的磁場強度，與 大小成正比，而與 成反比。（用以決定感應磁場的大小！）(2) 定則用以決定感應磁場的方向。(3) 實驗 電流的磁效應 驗證安培定律線形電流衍生環形磁場 磁針偏轉角度有何意義？ 磁針偏轉角度與電流大小有何關係？ 磁針偏轉角度與導線距離有何關係？ Ex.導線垂直穿過紙板，在紙板撒下少環形磁場中的磁力線分布 許鐵粉，發現愈近中心處，鐵粉愈 清晰地以同心圓排列。若導線的電 流增大，則排列得更規則。僅由以 上鐵粉圖樣的觀察，不能推知下列 那一項結論？ (A)愈接近中心處， 磁場強度愈強 (B)磁力線呈封閉的 同心圓 (C)推知磁場方向是順時鐘 方向 (D)電流愈大，產生磁場強度

5、 愈強。實驗 電磁鐵 驗證螺線圈內部的磁場強度與導線上的 成正比，也和線圈上 成正比。螺線形線圈內磁力線的分布通電之螺線形線圈所衍生的磁場 鐵釘如何去磁？ 空心線圈和插有鐵釘的線圈在通電 時所衍生的磁場強度有何不同？ 如何增加載流線圈所衍生磁場的強 度？ 通常電磁鐵的磁性強度 於天 然磁鐵。6. 電流和磁場的交互作用若電流與磁場的方向既不垂直也不平行呢?(1) 載流導線置於磁場所衍生的受力現象，可藉由 定則來加以分析。(2) 電流與磁場的方向： 電流與磁場互相垂直時，所衍生的磁力 。電流與磁場互相平行時，所衍生的磁力 。(3) <實驗分析>直流電動機的基本原理電流與磁場的交互作用Ex. 兩平行導線被通以同向的電流，二者之間會互相 。Ex. 兩平行導線被通以反向的電流，二者之間會互相 。7. 感應電流(1) 法拉第定律：（用以決定感應電流的大小）(2) 冷次定律：（用以決定感應電流的方向）Ex. 如右圖，線圈由磁場中拉出，則導線AB中的電 流方向是AB或是BA？ Ex. 今有一線圈直立桌上，若將磁棒的一端插入線圈 時，發現線圈