利用電流的磁效應工作的實例

利用電流的磁效應工作的實例

1820年，物理學家奧斯特發現把一根導線平行地放在磁針的上方，給導線通電

時，磁針會發生偏轉，就好像受到磁鐵的作用一樣。這說明不僅磁鐵能產生磁場，

電流也能產生磁場，這個現象被稱為電流的磁效應。

奧斯特的這個發現開啟了一扇通向新的研究領域的大門，激發了更多科學家探索

的思路。

1820年，研究者畢奧和薩伐爾在論文中報告了他們發現直線電流對磁針作用的

規律：直線電流對磁極的作用正比于電流的強度，反比于它們之間的距離，作用

的方向則垂直于磁極到導線的垂線。這就是著名的畢奧-薩伐爾定律：一條無限

長的載流導線作用在南磁分子或北磁分子上的力垂直于該分子到導線中心的最

短距離。

之后，安培等科學家發現，當把磁針放在電流磁場中時，磁針的偏轉存在著一定

規律，因此得出電流磁場是有方向的結論。為更好地了解電流的磁場方向，安培

定則產生了。

根據這些定律，人類開始在生活中利用電流磁效應，比如發電機和手機無線充電

技術。

1.發電機

發電機是一種將其他形式能源轉變為電能的裝置，可將風能、潮汐能、熱能、核

能等形式的能源轉化為電能，其核心工作原理都是依靠電磁感應定律，輔以電磁

率定律。通過構造出能夠互相進行電磁感應的磁場與交變電流，實現能量轉換。

2.手機無線充電技術

手機無線充電技術的基本原理也是電磁感應定律。在充電器工作時，普通電（220

伏/50赫茲）的交流電會先后經過低頻交流—直流—高頻交流的轉換，最終轉化

的交變電流能夠形成穩定變化的磁場。充電時，需要將充電手機放置于充電底座

上，手機內設磁感應線圈，線圈內的磁通量因磁場的變化而變化，產生感應電動

勢，在手機內的閉合回路中產生穩定電流，從而實現充電。