电流的磁感线示意图-安培定则四种握法-安培定则怎么判断磁场方向几种典型磁场的磁感线的分布宜城教育资源网手机版
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一、安培定则电流方向和握法怎么确定

1.如果是通电直导线中,大拇指所指方向为电流方向,四指弯曲方向为磁场方向.

2.如果是在环形电流或通电螺旋管仲,四指弯曲方向为电流方向,大拇指所指方向为磁场方向.

3.另外附带一句,根据安培定则只能判断磁场方向,二不能判断N S,因为,在通电螺旋管内部、条形磁铁内部,磁场方向是从S极指向N.但一般题目上都会有背景,可以根据题目背景判断N极和S

安培定则怎么判断磁场方向 

二、如何用安培定则判断磁场方向

1.有电流方向时用(右手)安培定则判断,直电流时拇指为电流方向,四指为环形磁场方向,环形电流和通电螺线管时四指为电流方向,拇指为通电螺线管内部磁场方向,即电磁铁N极(磁铁内部磁场由S指向N,外部由N指向S)。

2.没有电流方向时根据电源正负先判断电流方向,电流从电源正出负进。如果连电源正负都没有告诉你,那这个题就不要做了,但是和电磁感应题结合在一起时除外,相当于外接电源,至于电源正负极就要你自己用右手定则判断了。

什么是磁场方向

磁场方向:规定小磁针的北极在磁场中某点所受磁场力的方向为该电磁场的方向 。从北极出发到南极的方向,在磁体内部是由南极到北极,在外可表现为磁感线的切线方向或放入磁场的小磁针在静止时北极所指的方向!

磁场的南北极与地理的南北极正好相反,且一端的两种极之间存在一个偏角,称为磁偏角!磁偏角不断地发生缓慢变化!掌握磁偏角的变化对于应用指南针指向具有重要意义!

三、判断磁场方向的方法

电流产生的磁场:用右手螺旋定则判断

安培定则,也叫右手螺旋定则,是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。通电直导线中的安培定则:用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么四指的指向就是磁感线的环绕方向;通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。

感应电流产生的磁场:用楞次定律判断

楞次定律

感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

原来磁场的磁通量减小时,感应电流产生的磁场与原来磁场方向相同;感应电流产生的磁场阻碍原来磁场的减小,使它增加。

原来磁场的磁通量增加时,感应电流产生的磁场与原来磁场方向相反;感应电流产生的磁场阻碍原来磁场的增加,使它减小。

四、安培定则公式

电流元I1dL1对相距r12的另一电流元I2dL2的作用力df12为:

df12= I2dL2× [(μ0/ 4π)(I1dL1×r12/r123)]

式中dL1dL2的方向都是电流的方向;r21是从I2dL2指向I1dL1的径矢。

电流元之间的安培力公式可分为两部分。其一是电流元I2dL2在电流元I1dL1(即上述r21)处产生的磁场为

dB= (μ0/ 4π)(I2dL2×r21/r213)

这是毕奥-萨伐尔定律。

其二是电流元I1dL1在磁场dB中受到的作用力df21为:

df=IdL×B

后者即电流元在磁场中的安培力公式。

五、几种典型磁场的磁感线的分布:

①直线电流的磁场:同心圆、非匀强、距导线越远处磁场越弱; 

②通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极,管内可看作匀强磁场,管外是非匀强磁场;

③环形电流的磁场:两侧是N极和S极,离圆环中心越远,磁场越弱; 

2、安培定则:安培定则,也叫右手螺旋定则,是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。

①通电直导线中的安培定则(安培定则一):用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么四指的指向就是磁感线的环绕方向;

②通电螺线管中的安培定则(安培定则二):用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。

六、利用安培定则分析电流磁场的方法:

应用安培定则时首先应特别注意伸的是右手,其次注意不同情况下四指环绕方向、大拇指指向的意义不同。

(1)分清“困”和“果”:在判定直线电流的磁场方向时,大拇指指“原因”——电流方向;四指指“结果”——磁场绕向。在判定环形电流的磁场方向时,四指指“原因”——电流绕向;大拇指指“结果”——环内沿中心轴线的磁感线方向指N极。这种方向间的关系也可用一句话概括:“直对直,曲对曲”。在安培定则中大拇指是伸直的,四指是弯曲的。而在电流与磁场的方向中,直线电流中电流是直的,磁感线是弯曲的;环形电流中电流是弯曲的,其中心轴线上磁感线是直线;通电螺线管中电流是弯曲的,内部磁感线是直的,对照相应的安培定则,可知四指与大拇指、电流与相应磁感线问有“直对直,曲对曲”的对应关系。

(2)在直线电流产生的磁场中,要判定横截面某点磁感应强度的方向,切忌与点电荷的电场相混淆。如图所示,要确认甲图中a点场强的方向,需作Qa的连线,然后由场源电荷的正负确定a点场强是沿连线背离场源电荷还是指向场源电荷;而在乙图中确定点b处的磁场方向时,磁场方向却是与场源电流,与b点连线相垂直的。需先作出,与b点连线及其在b点处的垂线,然后由安培定则确定该点磁场是沿垂线指向顺时针方向还是指向逆时针方向。

(3)注意等效,优先采用整体法。一个任意形状的闭合电流(如三角形、矩形、圆形) 的磁场,都可以视为若干或无数很短的直线电流磁场叠加而成,从而可以分段进行判定。这种隔离法的判定结果,虽然与视为环形电流的整体法一致,但在步骤上却麻烦多了。


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