2011年3月1日 星期二

交流電磁鐵的迷思

交流電磁鐵的迷思
壹、緣起
一般我們的教科書都只是著重在直流電的電磁鐵效應(註一),卻較少討論交流
電的影響,或許是不容易做實驗的緣故或是安全考量(一般交流電都是家用的 110 伏
特 AC 電源,直接使用是非常危險的,絕對不建議!),但實際上市面上應用交流電
磁鐵的商品卻是非常多的!甚至在許多學校段考也曾經出現過類似的題目:
1.將電磁鐵放在小磁針的正東方,將電磁鐵通入家用交流電(60Hz)之後,磁針 N 極
如何偏轉?(A)N 極向東編轉 (B)N 極向西偏轉 (C)不偏轉 (D)左右振動
2.承上題,再將此通以交流電的電磁鐵接近小鐵釘,則小鐵釘會如何?(A)被電磁鐵
吸引 (B)被電磁鐵排斥 (C)沒有反應 (D)快速振動
若只出現第 1 題,還不致引起筆者後續研究的興趣,但兩題同時出現,答案就
引起了學校許多老師的討論。
關於第 2 題,筆者就曾問過學生答題的原因,以下是學生曾出現過的答案。
1. 沒有反應(不會吸引也不會排斥)。
原因一:因為磁場雖然還是存在但被抵銷了。
原因二:因為沒有磁場了。
原因三:……
2. 會被吸引。
原因一:磁場還是存在,所以會吸引小鐵釘。
原因二:磁場一直互換,所以吸一下就會放開。
原因三:……
有很多學生回答的原因如下,『因為交流電產生的 N 極與 S 極的磁場相互「抵
銷」,所以無法吸引小鐵釘。』這普遍出現在學生知道參考書答案之後的回答。但
事實真的是如此嗎?
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2 則留言:

  1. 我心中也一直有這個疑問! 因為工作的時候使用的繼電器.電磁接觸器線圈都是AC-220V 可是卻實勢可以激磁的..... 可是教科書卻說不能當電磁鐵. 我心中一直很矛盾. 現在看了這篇文章總算多了一些瞭解了! 謝謝老師喔!~

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    1. 感謝您的肯定,生活中許多細節就藏在魔鬼裡,常常讓人感到似是而非,科學的目的就是希望能揪出這些魔鬼!!有興趣可以一起討論喔

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