電流與磁場的交互作用

1. 電流與磁場的交互作用 教學簡報

2. 一、載流導線在磁場中的受力： • （一）當導線中的電流方向與所位置的磁場方向互相垂直時，載流導線會產生偏向，表示 導線受到力的作用。此時，電流、磁場與導線所受的力可用安培右手定則來決定：「將右手伸直，四指指向 磁場 方向，大拇指張開與四指垂直指向導線上的電流方向，則掌心推出的方向即為導線的受力方向。」

3. 一、載流導線在磁場中的受力： 磁場方向 電流方向 受力方向 1.只能使用右手 2.三個方向互相垂直

4. 一、載流導線在磁場中的受力： • （二）當導線中的電流方向與磁場方向互相平行時，則導線不受力。當導線中的電流方向與磁場方向互相垂直時，則導線受力最大。

5. 一、載流導線在磁場中的受力： （三）例題：有兩條通以直流電的直導線以平行的方式互相接近，若兩條導線的電流方向相同，則兩條導線會互相吸引，若兩條導線的電流方向相反，則兩條導線會互相排斥。 ◎思考方向：第一條導線所形成的磁場，到了第二條導線是什麼方向?再加上第二條導線自己的電流方向，使用安培右手定則判斷。

6. N S 二、直流電動機的轉動原理 • （一）以右手開掌定則解釋直流電動機的轉動原理。

7. N S 二、直流電動機的轉動原理 導線受力方向 磁場方向 導線受力方向 磁場方向 電流方向 電流方向

8. 二、直流電動機的轉動原理 • 從馬達的內部構造我們可以發現，當電流通過線圈時，線圈會產生磁場，使鐵芯帶有磁性而形成電磁鐵，由於電磁鐵與線圈外圍磁鐵的極性相同而互相排斥，線圈因此而發生轉動。但是，若線圈上電流的方向不變，則線圈只會轉動半圈就停止不動了。 • 為了使線圈維持不停地轉動，必須在線圈每轉動半圈時，就改變輸入線圈的電流方向一次，因此將導線兩端分別接上轉軸上的半圓形金屬環上，電源提供的電流則分別經由一側的電刷流入半圓形金屬環，經由螺旋形線圈，再由另一個半圓形金屬環經過另一側的電刷流出。 • 如此當線圈每轉動半圈時，線線圓上的電流方向就會改變一次，而線圈兩端的極性也隨之改變一次，所以線圈仍能與外圍磁鐵產生排斥作用而保持轉動。