徐博士3D模擬實驗艙｜電磁學篇・電流磁效應（螺形線圈） 3D 實驗艙

DR. HSU · 3D SIMULATION CHAMBER

徐博士3D模擬實驗艙

電磁學篇 EM·參｜電流磁效應（螺形線圈）

密碼不正確，請再試一次

公式會被遺忘，但邏輯會跟隨一輩子。

正在繞製銅線圈、架設支架、鐵芯與磁力線系統...

A COIL BECOMES A MAGNET

電流磁效應・螺形線圈

把導線繞成彈簧，就得到一根可以開關的磁鐵

01 核心控制台

調整電流與匝數、插入鐵芯、反轉電流，觀察 N/S 極對調與磁場強度的變化。

B = μ₀nI，n = N/L 管內磁場均勻，與單位長度匝數 n、電流 I 成正比；鐵芯讓 B 暴增數百倍。

電流強度 I5.0 A

線圈匝數 N（長度 20 cm 不變）12 匝

視角快捷（1–4・雙擊畫面歸位）自由

視角靈敏度（R 鍵歸位）1.0×

03 挑戰任務・鑄造勳章

用線圈親手驗證，答對立刻鑄造任務勳章；三枚集滿加冕「大師勳章 🏅」。

🔒任務一・N極指揮官

右手四指順著線圈電流繞行方向握住線圈，大拇指指向的是？

提示：這是螺線管版的右手定則。按「反轉電流」，看 N/S 標籤和兩端指南針同時對調。

🔒任務二・匝數倍增器

匝數 N 從 12 加倍到 24（長度、電流不變），管內磁場 B 變成？

提示：B = μ₀(N/L)I，N 在分子一次方。拉動匝數滑桿從 12 到 24，看 HUD 的 B 正好翻倍。

🔒任務三・鐵芯覺醒

在螺線管中插入軟鐵芯，磁場 B 會？

提示：軟鐵被磁化後與線圈磁場同向疊加，相對磁導率可達數百——按「鐵芯」按鈕，看 B 從 mT 級直接跳上去。

0.377 mT

管內磁場 B = μ₀nI中等

電流 I5.0 A

N 極方位右端（+x）

鐵芯增幅×1（未插入）

銅線圈（電流通道）管內磁力線（均勻） N 極標籤管外回繞磁力線

操作提示：滑鼠左鍵旋轉，右鍵平移，滾輪縮放。插入鐵芯的瞬間看 HUD 的 B 值——增強兩百倍，這就是電磁鐵吊起汽車的祕密。

電流磁效應・螺形線圈

磁場公式 · MAGNETIC FIELD

B = μ₀ n I