單元四 電與磁的奇妙世界
活動1 指北針與地磁
Point1. 生活中我們常利用指北針來指引方向。
Point2. 指北針的指針：(1)是磁鐵製成的 (2)箭尖(尖端)是N極 (3)箭尾(末端)是S極。
Point3. 磁鐵靠近指北針：(1)S極靠近，吸引尖端(箭尖) (2) N極靠近，吸引末端(箭尾)。
Point4. 磁鐵互相靠近：同極相斥，異極相吸。
Point5. 模擬指北針的方法：(1)用線綁住磁鐵使其懸掛 (2)把磁鐵連同珍珠板放置水面。
Point6. 地磁和指北針的原理：(1)地球內部是一個大型磁鐵，稱為地磁。
(2)地磁N極(地理南極)；地磁S極(地理北極)。
(3)靜止的指北針尖端(N極)指向北方。
活動2 奇妙的電磁鐵
2-1 電可以產生磁
Point1. 奧斯特發現通電的電線會產生磁場，使平行放置(重合)的指針產生偏轉，稱為「電流磁效應」。
Point2. 電流磁效應實驗須要準備的器材：(1)電線 (2)電池 (3)指北針。
Point3. 電流磁效應實驗的比較：
|
圖示 |
指針與電線位置 |
電流方向 |
指針偏轉方向 |
|
|
指針在下，電線在上 |
向北(上) |
向西(左) |
|
|
指針在下，電線在上 |
向南(下) |
向東(右) |
|
|
指針在上，電線在下 |
向北(上) |
向東(右) |
|
|
指針在上，電線在下 |
向南(下) |
向西(左) |
Point4. 電流磁效應的實驗結論：(1)通電的電線會產生磁場，使平行放置(重合)的指針產生偏轉。
(2)改變電池擺放的方向，指針偏轉方向會相反。
(3)改變電線擺放的位置，指針偏轉方向會相反。
2-2 通電的線圈
Point1. 通電的線圈實驗須要準備的器材：(1)漆包線 (2)吸管 (3)電池 (4)指北針。
Point2. 通電的線圈實驗的比較：(線圈上下方向垂直放置)
|
圖示 |
線圈纏繞方向 |
電池正極位置 |
線圈上端磁極 |
線圈下端磁極 |
|
|
順時針 |
下端 |
N |
S |
|
|
順時針 |
上端 |
S |
N |
|
|
逆時針 |
下端 |
S |
N |
|
|
逆時針 |
上端 |
N |
S |
Point3. 通電的線圈的實驗結論：(1)通電的線圈會產生磁場，使線圈兩端的指針產生偏轉。
(2)改變電池擺放的方向，指針偏轉方向會相反。
(3)改變線圈纏繞的方向，指針偏轉方向會相反。
Point4. 漆包線是鍍漆的銅線，可當電線使用，使用時須將兩端的漆刮掉，連接電池才可通電。
2-3 電磁鐵裝置
Point1. 通電的線圈中放入棒子實驗中：(1)控制變因：相同長度的棒子。
(2)操縱變因：不同材質的棒子。
Point2. 通電的線圈中放入小鐵棒(鐵製品)，可增強線圈的磁力。
Point3. 加入小鐵棒的線圈，通電後：(1)可以吸起迴紋針。
(2)有N極和S極。
(3)改變電池的方向，線圈的兩極會互換。
Point4. 電磁鐵：加了鐵棒的線圈通電後，磁力增強，像ㄧ般磁鐵，像這種有纏繞漆包線的鐵棒，通電後會產生磁性的裝置，稱為「電磁鐵」。
活動3 電磁鐵的應用
3-1電磁鐵的磁力
Point1. 影響電磁鐵磁力強弱的因素：(1)串聯的電池數 (2)纏繞的線圈數。
Point2. (1)串聯的電池數越多，磁力越大，吸起的迴紋針數量越多。
(2)纏繞的線圈數越多，磁力越大，吸起的迴紋針數量越多。
Point3. 電磁鐵磁力實驗：(1)控制變因：a.小鐵棒 b.漆包線的材質 c.電池的廠牌 d.電池的型號
(2)操縱變因：a.串聯的電池數 b.纏繞的線圈數。(其中ㄧ項為操縱變因，另ㄧ項則為控制變因)
Point4.磁鐵和電磁鐵的比較：
|
|
磁鐵 |
電磁鐵 |
|
相同 |
1.都有磁性。 2都有N極和S極。 |
|
|
不同 |
1.一直具有磁性。 2.N極和S極固定不變。 3.磁力的大小固定不變。 |
1.通電後才有磁性。 2.N極和S極隨著電池的方向或線圈纏讓的方向改變而變。 3.磁力的大小隨著串聯的電池數 或纏繞的線圈數改變而變。 |
3-2生活中的電磁鐵
Point1. 生活中會應用到電磁鐵的裝置：(1)電話 (2)耳機 (3)電鈴 (4)電動玩具車 (5)電磁起重機 (6)電動馬達 (7)磁浮列車 (8)電視機 (9)洗衣機 (10)電風扇
Point2. 生活中會應用到磁鐵的裝置：(1)指北針 (2)羅盤 (3)門擋 (4)皮包扣 (5)黑(白)板 (6)書籤 (7)螺絲起子頭 (8)音箱 (9)棋子 (10)粉筆夾
Point3. 磁浮列車：磁浮列車使用許多電磁鐵，用電流方向來改變磁極，車身與車軌磁極間利用同極相斥異極相吸的作用，產生前吸後推的現象讓列車行進。
Point4. 電磁鐵加裝「開關」的裝置，控制通電或斷電，來控制磁力的有無。
Point5. 奧斯特：發現通電的電線會產生磁場，使平行放置(重合)的指針產生偏轉 ( 電流磁效應 )。
安培：發現通電的線圈，磁力會較集中( 安培定律 )。
威廉斯特金：發現鐵棒纏繞導線通電後可讓鐵棒有磁力，導致電磁鐵的發明。
法拉第：發明世界上第一個透過磁場的變化來產生電力的發電裝置。
Point6. 鳥類利用地磁或星空來辨認方位。
留言列表
