怎样辨认通电螺线管的N极和S极(右手螺旋定律,要怎样做)?电池的正极和负极?左手定律又是怎样?
题目
怎样辨认通电螺线管的N极和S极(右手螺旋定律,要怎样做)?电池的正极和负极?左手定律又是怎样?
请用最通俗易懂的话解释,用初学者一看就懂的语言解释,请举下例子,
答案
右手定则 右手螺旋定则(也叫安培定则[1]):让矢量A的方向沿手背,矢量B沿四手指的指向,那么感应电流的方向就是翘起大拇指的方向(垂直于A,B形成的平面).
right-hand rule
对于一个矢量的叉乘,我们定义
A×B=C
注意A和B的顺序不能搞反
让矢量A的方向沿手背,矢量B沿四手指的指向,那么矢量C的方向就是翘起大拇指的方向(垂直于A,B形成的平面)
这就是右手定则.
右手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内.把右手放入磁场中,若磁力线垂直进入手心(当磁感线为直线时,相当于手心面向N极),大拇指指向导线运动方向,则四指所指方向为导线中感应电流(感生电动势)的方向.
电磁学中,右手定则判断的主要是与力无关的方向.
如果是和力有关的则全依靠左手定则.
即,关于力的用左手,其他的(一般用于判断感生电流方向)用右手定则.(这一点常常有人记混,可以发现“力”字向左撇,就用左手;而“电”字向右撇,就用右手)
电流元I1dι 对相距γ12的另一电流元I2dι 的作用力df12为:
μ0 I1I2dι2 × (dι1 × γ12)
df12 = —— ———————————
4π γ123
式中dι1、dι2的方向都是电流的方向;γ12是从I1dι 指向I2dι 的径矢.安培定律可分为两部分.其一是电流元Idι(即上述I1dι )在γ(即上述γ12)处产生的磁场为
μ0 Idι × γ
dB = —— —————
4π γ3
这是毕-萨-拉定律.其二是电流元Idl(即上述I2dι2)在磁场B中受到的作用力df(即上述df12)为:
df = Idι × B
确定在外磁场中运动的导线内感应电流方向的定则,又称发电机定则.也是感应电流方向和导体运动方向、磁力线方向之间的关系判定法则.
做握手状适用于发电机手心为磁场方向大拇指为物体运动方向手指为电流方向~` 确定导体切割磁感线运动时在导体中产生的动生电动势方向的定则.右手定则的内容是: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,则其余四指指向动生电动势的方向.动生电动势的方向与产生的
感应电流的方向相同.
右手定则确定的动生电动势的方向符合能量转化与守恒定律.
应用右手定则注意事项
应用右手定则时要注意对象是一段直导线(当然也可用于通电螺线管),而且速度v和磁场B都要垂直于导线,v与B也要垂直,
右手定则能用来判断感应电动势的方向,如用右手发电机定则判断三相异步电动机转子的感应电动势方向.
产生右手定则的原因在于,电,磁,质量 构成的三维,右手定则代表电维,磁维,质量信息梯度维
图为右手螺旋定则.与此处右手定则(切割磁感线右手定则)不同.
举一反三
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