小數蛙之前和狐狸貓做了指南針的實驗

瞭解到電會產生磁場

而透過指南針內的小磁針偏轉的方向

就能知道磁場的方向

不過小數蛙想知道

還有沒有其他方式

能判斷磁場的方向呢？

難道只能透過指南針嗎？

狐狸貓回答

除了透過指南針

看出磁場方向

還有一個很簡單的判斷方式！

其實法國科學家安培

在研究電流方向

與磁場方向的關係後

有歸納出一套法則

叫做安培右手定則

透過這個定則

我們可以很簡單就判斷出磁場方向

狐狸貓請小數蛙跟著指令

學一下安培右手定則

首先舉出右手

再比一個讚

假裝我們手中握著導線

這時大拇指所指的方向

如果是順著電流方向

而彎曲的其他指頭

則代表電流所產生的磁場方向

於是小數蛙問

所以這樣代表垂直紙面

流出的電流

周圍的磁場是逆時針方向囉？

狐狸貓回答

沒錯

這個方式簡單吧！

所以狐狸貓想考考小數蛙

如果是另一個狀況

磁場方向會是怎麼樣呢？

螢幕前的你也一起想一想吧！

相信大家

現在都會判斷磁場的方向了

不過小數蛙還有一個疑問

磁場的強弱

會因電流大小受影響

那想增強磁場的話

只能增加電流強度嗎？

其實還有一個方法

那就是將直導線彎成圓形

讓我們一起跟著狐狸貓和小數蛙做實驗吧！

狐狸貓準備了電池組、導線和指南針

接著用導線在指南針上纏繞了一圈

小數蛙發現磁針偏轉的幅度變大很多

狐狸貓和小數蛙補充說明

這是因為導線繞一圈

成為單匝線圈後

磁力線會變得更密集

所以產生的磁場會變大

磁針偏轉角度就變得更大

小數蛙接著想用鐵粉

看看磁力線的分布情形

狐狸貓和小數蛙

先觀察單匝圓形線圈周圍的磁力線分布

小數蛙發現磁力線的形狀不一樣了

在之前的直導線實驗中

磁力線的分布形狀為同心圓

但這次實驗所產生的磁力線較集中

而單匝圓形線圈所產生的磁場

就和一個圓盤型的薄磁鐵相似

狐狸貓拿出已經纏繞好的多匝線圈

進行螺線形線圈的電流磁效應實驗

小數蛙發現線圈裡面的鐵粉

排列地好清楚！

狐狸貓繼續向小數蛙補充說明

螺線形線圈

也稱為螺線管

螺線管通電後

就等於很多個圓盤型的薄磁鐵串在一起

變成通電

就有磁性的電磁鐵

其實生活中有許多應用到電磁鐵的物品

譬如：

磁力吸鐵器

還有像是馬達

所以只要運用馬達運轉的機器

都有應用到電磁鐵

譬如：電風扇、果汁機等

小數蛙很驚訝

原來生活中有很多物品

都和自己做過的實驗有關係

不過小數蛙有個疑問

如果是磁鐵的話

就會分N極和S極

那要怎麼判斷螺線管的磁場方向呢？

狐狸貓回答

我們先來看看這個被漆包線纏繞的小鐵釘尖端

小數蛙發現通電之後

小鐵釘的尖端一直排開小磁針的N極

這表示小鐵釘的尖端是電磁鐵的N極呀！

狐狸貓說

被你發現囉！

螺線管中電流建立的磁場方向

一樣可以用安培右手定則判斷哦！

只是手指代表的意義不一樣

讓我們再次跟著小數蛙伸出右手比讚

假裝我們握住螺線管的線圈

此時其他手指彎曲的方向

代表的是電流方向

而大拇指所指的方向

就是磁場方向

也就可以指出電磁鐵的N極

現在小數蛙會判斷磁場方向了

你也學會了嗎？

讓我們一起來做個小測試吧！

狐狸貓幫小數蛙將今天學到的知識

做了一個重點整理：

磁場是有方向性的物理量

依據安培右手定則

可以判斷導線中

電流所產生的磁場方向

以長直導線為例

以右手大拇指代表導線的電流方向

其他四指自然彎曲

則可判斷導線周圍的磁場方向

將導線環繞成圓形線圈

並通電後

所產生的磁場強度

比直導線所產生的磁場強

螺線管的磁場方向

亦可用安培右手定則判斷

以彎曲的手指順著電流方向

握住螺線管

右手大拇指所指的方向

則代表磁場方向

最後

狐狸貓與小數蛙想請你動動腦

思考一下：

有哪一些方法

可以讓纏繞漆包線的小鐵釘

吸引比較多的迴紋針？