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词条 左右手定理
释义

左手定则

左手定则(切记不是安培定则):已知电流方向和磁感线方向,判断通电导体在磁场中受力方向,如电动机。

伸开左手,让磁感线穿入手心(手心对准N极,手背对准S极), 四指指向电流方向 ,那么大拇指的方向就是导体受力方向。

原理:

把磁铁的磁感线和电流的磁感线都画出来的时候,两种磁感线交织在一起,按照向量加法,磁铁和电流的磁感线方向相同的地方,磁感线变得密集;方向相反的地方,磁感线变得稀疏。磁感线有一个特性:每一条磁感线互相排斥!磁感线密集的地方“压力大”,磁感线稀疏的地方“压力小”。于是电流两侧的 压力不同,把电流压向一边。拇指的方向就是这个压力的方向。

右手定则

确定导体切割磁感线运动时在导体中产生的感应电流方向的定则。(发电机)

伸开右手,使大拇指跟其余四个手指垂直并且都跟手掌在一个平面内,把右手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,大拇指指向导体运动方向,则其余四指指向感应电流的方向。

安培定则

安培定则表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则,也叫右手螺旋定则。

(1)直线电流的安培定则 用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。

(2)环形电流的安培定则 让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,那么伸直的大拇指所指的方向就是环形电流中心轴线上磁感线的方向。

直线电流的安培定则对一小段直线电流也适用。环形电流可看成许多小段直线电流组成,对每一小段直线电流用直线电流的安培定则判定出环形电流中心轴线上磁感强度的方向。叠加起来就得到环形电流中心轴线上磁感线的方向。直线电流的安培定则是基本的,环形电流的安培定则可由直线电流的安培定则导出,直线电流的安培定则对电荷作直线运动产生的磁场也适用,这时电流方向与正电荷运动方向相同,与负电荷运动方向相反。

安培力(Ampere's force)

磁场对电流的作用力。电流元|d|在外磁场B中受到的作用力为FBI|d|安培力的方向由|d| B按右手螺旋定则确定,安培力的大小为F=BI|d|sina,其中a|d|B之间的夹角。磁场对任意载流导线的作用力是各电流元受力的矢量和。安培力公式是关于电流元之间相互作用力的安培定律的一部分。安培力是磁场对运动电荷的洛伦兹力的宏观表现。

1、磁场对电流的作用

用条形磁铁可以在一定的距离内吸起较小质量的铁块,巨大的电磁铁却能吸起成吨的钢块,表明磁场有强有弱,如何表示磁场的强弱呢?我们利用磁场对电流的作用力——安培力来研究磁场的强弱。

2、决定安培力大小的因素

(1)电流的大小

垂直于磁场方向的通电直导线,受到磁场的作用力的大小眼导线中电流的大小有关,电流大,作用力大;电流小,作用力也小。

(2)通电导线在磁场中的长度

垂直于磁场方向的通电直导线,受到的磁场的作用力的大小限通电导线在磁场中的长度有关,导线长、作用力大;导线短,作用力小。

(3)导线在磁场中的放置方向

保持电流的大小及通电导线的长度不变,改变导线与磁场方向的夹角,当夹角为0°时,导线不动,即电流与磁场方向平行时不受安培力作用;当夹角增大到90°的过程中,导线摆角不断增大,即电流与磁场方向垂直时,所受安培力最大;不平行也不垂直时,安培力大小介于0°和最大值之间.

3、磁感应强度

L表示通电导线长度,I表示电流,保持电流和磁场方向垂直,通电导线所受的安培力大小FIL

用B表示这一比值,有B=F/IL B的物理意义为:通电导线垂直置于磁场同一位置,B值保持不变;若改变通电导线的位置,B值随之改变。表明B值的大小是由磁场本身的位置决定为.对于电流和长度相同的导线,放置在B值大的位置受的安培力F也大,表明磁场强。放在B值小的位置受的安培力F也小,表明磁场弱.因而我们可以用比值B=F/IL来表示磁场的强弱.把它叫做磁感应强度。

定义:磁感应强度 B=F/IL

单位:特斯拉,符号为T

1T=1N/A.m

用磁感线也可直观地反映磁场的强弱和方向,磁感线越密处,磁感应强度大、磁场强.若磁感应强度大小和方向处处相同,称为匀强磁场.

在非匀强磁场中,用B=F/IL 量度磁感应强度时,导线长L应很短,电流近似处在匀强磁扬中。

4、安培力的大小和方向

根据磁感应强度的定义式,可得通电导线垂直磁场方向放置时所受的安培力大小为:B=F/IL

使用区别左手定则,右手定则,右手螺旋定则

我遇到的同学的问题,主要是在于他不知道拿到一个具体问题以后,该 用左手定则,还是该用右手定则。

左手定则说的是磁场对电流作用力,或者是磁场对运动电荷的作用力。

右手定则所应用的现象,是导线在磁场里面,切割磁感线运动的时候,产生的感应电流的运动方向, 磁场方向,切割磁感线运动,电动势电动方向,就是感应电流的方向。

小窍门。左手定则:判断通电导体在磁场中受力方向,请看“力”字中的一撇,是不是撇向左方。而判断电场方向的右手定则,则看“电”字,是不是钩向右方,判断磁场方向一样。有点搞笑。

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更新时间:2024/11/15 17:47:59