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电流磁场、磁场方向、安培右手定则讲解

2017-3-24 13:02| 发布者: admin| 查看: 378| 评论: 0|原作者: admin

摘要: 导读: 自然界中的磁铁能够吸引铁、钴、镍等物质。磁铁具有南(S)极和北(N)极,磁铁端部磁性最强,中央部分磁体较弱。且相同极性相互排斥,异极性相互吸引等性质。接下来,就讲一下电流磁场方向以及安培右手 ...
导读:   
    自然界中的磁铁能够吸引铁、钴、镍等物质。磁铁具有南(S)极和北(N)极,磁铁端部磁性最强,中央部分磁体较弱。且相同极性相互排斥,异极性相互吸引等性质。接下来,就讲一下电流磁场方向以及安培右手定则。

1:磁场特性
       磁铁周围的空间中存在一种特殊的物质,它能表现一种力的作用,这一特殊物质就是磁场。磁场的大小强弱和方向可以用假象的磁力线来描绘,如下图所示。


电流磁场、磁场方向、安培右手定则讲解

根据上图的描述,我们得知磁场的磁力线有以下特征:
(1)磁力线是有方向的,在磁铁外部磁力线的方向是有N(北)极出发再回到S(南)极,而在磁铁内部,方向是S极指向N极。
(2)磁力线的疏密表示了磁场的强弱,某点磁场的方向为改点切线方向。
(3)磁力线总是闭合的。
(4)磁力线互不相交,而且有相互排斥的特点。

但是,我们都知道磁铁并不是磁场的唯一来源,当电流通过导线的时候,也会在导线的周围产生磁场。

2:磁场的方向
       对于电流所产生的磁场,实验和理论均已证明,磁场的强弱与电流的大小有关,即电流越大,所产生的磁场越强,磁场的方向则取决于电流的方向,一般用右手定则(也称安倍定则、右手螺旋定则、安培右手定则)辨别通电导线的电流方向及其长生的磁场方向。下面就详细介绍用右手定则辨别几种常见通电导线磁场方向的方法。

电流磁场、磁场方向、安培右手定则讲解

         如上图(a)所示为通电直导线,利用安培右手定则来判别其磁场方向的方式是:使用右手握住指导线,使大拇指方向与导线中电流方向一致,则趋于四个手指的指向就表示磁场方向。
         如果用磁力线表示导线电流的磁场,根据右手法则,通电直导线的磁力线就是以导线为中心的一组同心圆,如上图(b)所示。对于通电的螺旋管,则与通电直导线情况相反,此时万物的四个手指指向表示电流方向,而拇指指向就表示螺旋管内部的磁场方向(如下图所示):

电流磁场、磁场方向、安培右手定则讲解

      为了使问题讨论方便,常常上右图所示的符号(圆中间一个×)表示导体中电流的方向是垂直纸面向里,用⊙表示电流方向是垂直纸面向外(我们可以把他比作一直弓箭,弓箭尾部是羽毛×,弓箭头看起来是一个点,所以看到点就是垂直纸面向外,看到尾部的×就说明方向是向里了)。



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