19-1 電磁感應和冷次定律
1. 法拉第實驗:A.迴線與磁場作相對運動:產生的感應電流與磁棒和線圈
的相對運動有關。
B.通過迴線的磁場發生變化:磁場改變即可產生感應電流。
結論:感應電流:有磁通量變化,線圈就有感應電流。
感應電動勢:外力作功→電能 一般電池:化學能→電能
有感應電流必有感應電動勢。(反之不成立,如導線未成封閉曲線)
2. 冷次定律:一條導電線圈在磁場中運動時,所產生感應電動勢的方向,
就是使線圈產生的感應電流之磁效應能阻抗磁通量的改變。
(概念:能量守衡 說明感應電流的方向)
19-2 法拉第定律與發電機
3. 法拉第電磁感應定律:z= ,感應電動勢的大小=磁通量隨時間的變化率。
4. 磁通量: ,通過一面積的磁力線總數=迴線面積與垂直通過
此面積的磁場之向量積。
5. 發電機: ,線圈轉動的力學能→電能。
(導線圈內磁通量改變,產生一感應電動勢和電流。)
(因其電動勢作週期性正負值交替,所以其輸出電流為交流電。)
6. 導線切割磁力線而產生之感應電動勢: 。
(迴線產生的熱功率P=P’的轉換為:機械能(施力作功)→電能(產生感
應電動勢)→熱能) (圖)
19-4 變壓器
7. (圖) 原理:主線圈有交流電,電動勢為 ,產生週
期性磁場,磁通量改變,副線圈產生 ,
所以變壓器兩端的電壓與其匝數成正
比。 (公式: = )
理想情況下:P輸入=P輸出 → 。
19-5 電磁波
8. 馬克士威電磁場方程式:電磁波:隨時間而變的電場和磁場,兩者相互
影響,如此在空氣中傳播而稱之。
馬克士威主張:光是電磁波的一種。(因電磁波與光的速率一樣)
9. 電磁波特性:A.電磁波的產生:帶電質點作加速度運動、隨時間而變的
電流。
B.傳播不需靠介質,為非力學波。
C.所有電磁波的速率在真空中相等,
而在介質中光速變慢,波長就變短。
D.電磁波是一種橫波。
偏極化:電場、磁場、電磁波行進方向,三者互相垂直。
(右手螺旋定則:拇指:電場方向 四指:磁場方向
掌心:電磁波前進方向)
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