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磁铁的特征,磁铁的性质,磁铁的原理

 

磁铁的特征,磁铁的性质,磁铁的原理

 1. 磁鐵在它的兩端的地方磁性最強,稱為磁極。

 2. 磁鐵指向北方的一端稱為指北極( N),指向南方的一端稱為指南極( S)N極和S極總是同時存在。

 3.一些鐵質材料的物質,當磁鐵靠近時,會被吸引而具有磁性,此種現象稱為磁化。

4.並非所有的金屬材料都能磁化,只有 鐵、鈷、鎳和含有這些金屬元素的合金,才能顯出特別強的磁性,這些物質就稱為磁性物質。

※有些物質,當磁化的原因消除後磁性便消失,稱為暫時磁鐵。

※有些材料磁化後,其磁性可以長期保有,稱為永久磁鐵。

 磁場和磁效應

 1. 磁鐵的磁力所影響到的空間就稱為磁場。它是具有大小、方向性的物理量。

    ※磁鐵在磁場中會受到磁力的作用。

    ※磁性物質在磁場中會被磁化。

    ※以磁針N極在磁場中受力的方向,定義為磁場方向。

 2. 鐵粉顆粒在磁場中所排列成的整齊曲線,稱為磁力線。

    ※磁力線是一條封閉的曲線

    ※在磁鐵的外部,其方向是由N極指向S極,

      在磁鐵的內部,則由S極指向N極。且磁力線不會相交。

    ※磁力線的疏密程度,代表所在位置的磁場強度。    

    ※磁力線上任一點的切線方向,即為該點的磁場方向。

 3. 地球的周圍空間存在有磁場,此磁場就稱為地磁。

    *在地表赤道附近,地球磁場的磁力線是由南指向北。

    *磁針受地磁作用,靜止時不一定停在水平面上,此時磁針和水平

      面的夾角稱為磁傾角。

    ※磁針N極為所指的北方和真正的北方會有一些偏差,此偏差的角度 

      稱為磁偏角。(臺灣北部附近海面約為偏西3度。)

电流的磁效应

 1. 電流有熱效應、磁效應 和化學效應等三種效應。

 2. 當導線中有電流流通時,導線附近就會有磁場產生,此種現象稱為電流磁效應。

 3. 通有電流的直導線所產生的磁場,其磁力線的形狀,是以直導線為

      中心的同心圓。導線中電流產生的磁場方向,恆與電流方向垂直。

  4. 安培定律:導線附近所產生磁場強度的大小,與導線上的電流大小成正比,和導線的距離成反比。

  5. 安培右手定則: 用右手握住導線,以拇指指向電流方向,則四指彎曲所指方向即為磁場的方向。

電磁鐵

1. 螺線形線圈通入電流時所造成的磁場,相當於一個條形磁鐵所造成的磁場。此時若以右手掌握住線圈,以四指彎曲指向電流方向,則大拇指所指的方向,即為線圈內部的磁場方向。

2.螺線形線圈內部的磁場強度,與導線上的電流大小成正比,與單位長度所含匝數成正比。

3.若將一軟鐵棒插入一螺線形線圈的內部,則當通入電流時,因軟鐵

棒被磁化,加上線圈所產生的磁場,使得磁場的總強度大為增強,應用此種方法造成的磁鐵,稱為電磁鐵。

4. 電磁鐵必需在通有電流時產生磁性,而在電流中斷時磁性就消失,故電磁鐵的鐵芯必須用軟鐵棒製成。

5. 應用電磁鐵的器具:

電動機:

 1. 電動機俗稱馬達,它是藉著當電流通過線圈時會產生磁力,而與外圍 

    的永久磁鐵發生排斥而轉動。

 2.若馬達線圈上的電流方向保持不變,則線圈只能轉動半圈就停止不動

  了,為了讓線圈能持續不停轉動,必須在線圈每轉半圈就改變輸入線圈 

  的電流方向一次。

3.電動機是將化學能轉變為機械能的裝置。

 

電話:

1.電話的原理是:(1)將聲音轉化成為電能,(2)電流傳輸到遠處的對方,(3)將電流轉化成聲能。   

2. 吊運鋼板的起重機、電報機、無熔絲開關、電流計、

 

電磁感應

 1. 當一個線圈內的磁場發生變化時,線圈會受到感應而有電流流動,此種現象就稱電磁感應,而感應所產生的電流稱為感應電流。

 2. 法拉第定律:感應所產生的電流大小,與線圈內磁場變化的速率成正比。此關係稱為法拉第定律。

 3. 冷次定律:感應電流的方向,是要使感應電流產生新的磁場,以排斥原來磁場發生變化的方向。此種關係稱為冷次定律。

4.利用磁場發生快速變化而產生電流的原理,可以製造發電機。

    *發電機的主要構造包含:(1)產生磁場的場磁鐵;(2)裝在磁極

      間能自由轉動的電樞;以及(3)導出電流的電刷。

    *發電機的電樞在磁極間每轉半周,應電流的方向即改變一次。

    *交流發電機與直流發電機的不同點在於及電環。由兩個分開的圓

      形集電環導出電流的是交流發電機,由一個絕緣物分隔成兩半

      圓形集電環的是直流發電機。

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