2008年11月3日 星期一

電磁感應


在電磁感應的課程中,常在描述感應電流的產生是相當抽象不容易了解的。我將感應電流產生的五種過程,利用“Jewett Serway 著 普通物理”教學光碟中的影片截取圖片,試圖使同學更清處的了解。



  • 當線圈N極接近時,通過線圈的磁力線增加,為抵制磁棒移動所增加的磁力線,線圈上產生感應電流,而感應電流所建立的磁力線則與磁棒的磁力線方向相反



  • 上方線圈原先沒有磁力線通過,當下方線圈通電瞬間,所生成的磁力線同時也進入上方的線圈,使上方線圈內磁力線發生變化。此變化使上方線圈產生感應電流。


  • 在均勻的磁場中加大線圈的面積,此時由於線圈面內部通過的磁力線增加,為了抵制磁力線增加,會在線圈上產生感應電流。此時感應電流所產生的磁力線與外加磁場的磁力線方向相反




  • 外磁場隨時間的變化為動態,不易呈現。利用上下圖的比較。當外磁場強度增加(磁力線的密度增加),線圈內通過的磁力線數目增加。因此線圈上生成感應電流,而感應電流所建立的磁力線與增加的外磁場方向相反


  • 線圈在均勻磁場中以不平行磁場方向為軸轉動時,隨著轉動通過線圈的磁力線也會隨時間改變。上圖中線圈順時針方向轉動的過程,通過線圈的磁力線會減少,線圈為抵制磁力線減少而產生感應電流,感應電流所產生的磁力線與外磁場方向相同,以補充所減少的磁力線

結論:當外磁場通過線圈的磁力線發生變化時,線圈上會產生感應電流抵制外磁場的變化。

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