左手螺旋定则将左手的食指、中指和拇指伸直,使其在空间内相互垂直,而右手定律是用右手握住导线,大拇指指向电流的方向,那么四指的环绕方向就是磁感线的方向。
左手定则是判断通电导线处于磁场中时,所受安培力F(或运动)的方向、磁感应强度B的方向以及通电导体棒的电流I三者方向之间的关系的定律。
将左手掌摊平,让磁感线穿过手掌心,四指表示电流方向,则和四指垂直的大拇指所指方向即为洛伦兹力的方向。
注意,运动电荷是正的,大拇指的指向即为洛伦兹力的方向。反之,如果运动电荷是负的,仍用四指表示电荷运动方向,那么大拇指的指向的反方向为洛伦兹力方向。
左手展平,四指并拢,拇指与四指呈90度夹角。
让第一个矢量的箭头刺向左掌心,并使四指指根到指尖方向与第二个矢量指向相同,拇指指根到指尖的方向就是第三个矢量的方向。
叉乘法说明左手定则是为了简便判断“磁”“力”“电”三者方向关系寻求的简便方法。
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。
右手螺旋定则
右手螺旋定则是一种通过手指和手掌的姿势来确定磁场方向的方法。
拓展知识:
1.右手螺旋定则的原理:
右手螺旋定则是基于电流产生磁场的现象而提出的一种规则。
根据安培环路定理,电流通过导线时会产生一个闭合的磁场线圈,而右手螺旋定则可以用来判断磁场的方向。
根据定则,将右手握住电流方向,大拇指所指的方向即为磁场的方向。
2.使用右手螺旋定则的步骤:
使用右手螺旋定则来确定磁场方向的步骤如下:
首先,用右手握住电流的导线,让电流从手掌射出。其次,让手指弯曲成环形,指尖指向导线上的电流流向。最后,大拇指的方向即为磁场的方向。
3.应用右手螺旋定则的例子:
右手螺旋定则常用于以下情况:
在正长直导线周围,判断电流方向所产生的磁场方向。判断电流通过线圈、螺线管等装置时所产生的磁场方向。在电流动力学系统中,判断磁场、电场和运动方向之间的关系。
4.需要注意的事项:
使用右手螺旋定则时,需要注意以下事项:
确定电流方向时要注意导线上的正/负电荷流动方向。握住导线时要确保手指紧密贴合导线,以避免出现不准确的判断。定则仅适用于直流和恒定电流情况下,对于交流电需要使用更复杂的方法进行判断。
总结:
右手螺旋定则是一种判断磁场方向的简便方法,通过握住导线并根据电流方向和手指弯曲的方式,就可以确定磁场的方向。
它广泛应用于电磁学、电动力学等领域中,帮助我们理解和解决与电流和磁场相关的问题。
需要注意的是,在应用右手螺旋定则时要注意准确握持导线和区分直流和交流电的情况。
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