跳到主要內容

電磁感應


HanlunInfoLtd

有關本學習模組

奧斯特 (Oersted) 於 1820 年發現電流的磁效應,法拉第 (Faraday) 便猜想,既然電流會產生磁場,那麼磁場也應該會引發電流吧!11 年後,他終發現了磁的確是能生電的,就是這裡將要介紹的電磁感應。法拉第的發現進一步揭示了磁的本質,以及電和磁之間的聯繫。本模組會首先介紹能引發電動勢和電流的實驗現象,然後再討論電磁感應的理論和計算。

內容簡介

第一課 感生電動勢和感生電流

實驗中發現,例如將磁鐵突然靠近或遠離線圈,線圈便有電流流過,這種現象稱為電磁感應。視乎磁鐵與線圈的相對運動的方向,原來流過線圈的電流方向亦不一樣。我們可以應用楞次定律和弗林明右手定則,來推斷感生電流的方向。

學生應學習 學生應能
第一節 電磁感應實驗
  • 檢測運動導體在穩定磁場中、或靜止導體在變化磁場中產生的感生電動勢
第二節 楞次定律
  • 應用楞次定律測定感生電動勢/感生電流的方向
第三節 弗林明右手定則
  • 應用弗林明右手定則測定感生電動勢/感生電流的方向

 

第二課 法拉第定律

當要定量描述電磁感應這現象時,我們最好能先掌握磁通量這概念。磁通量其實表示了通過某個面的磁場線的數量;之後我們將發覺,法拉第定律的表達式乃基於磁通量這概念。我們將會示範以法拉第定律去計算感生電動勢。此外,本課還會藉法拉第定律來說明探察線圈檢測磁場的原理。

學生應學習 學生應能
第一節 磁通量
  • 定義磁通量 Φ = BA cos θ,並以韋伯 (Wb) 作為磁通量的單位
  • 闡釋磁場 B 為磁通量密度
第二節 法拉第定律
  • 說出法拉第定律 ε = −ΔΦ / Δt,並應用其計算平均感生電動勢
第三節 探察線圈
  • 以探察線圈檢測磁場
Enroll