朱加瓊
【引言】:《高中物理選修3-2》教材中講到:電流產(chǎn)生的磁場方向間關(guān)系的判斷、感應(yīng)電流方向的判斷、通電導(dǎo)體在磁場中受力方向的判斷,這幾個問題的判斷方法分別為安培定則(或者叫右手螺旋定則)、右手定則、左手定則等判斷方法,手勢繁多,學(xué)生在使用時容易發(fā)生混淆。通過教學(xué)實(shí)踐,總結(jié)出一種通俗用法,可以把這些手勢統(tǒng)一在通俗方法之中,本定則為學(xué)生的記憶和使用帶來了很大方便.特別是在考試中優(yōu)顯節(jié)省時間的優(yōu)勢。本文將做以下講述:
【正文】:
一、左右手用法(簡稱左力右流)
1、左手定則—用于判斷安培力和洛侖茲力方向。
(1)安培力方向
伸開左手,磁感線穿入掌心,四指與導(dǎo)線中電流方向一致,拇指所指方向就是安培力方向。
(2)洛侖茲力方向
伸開左手,讓磁感線穿入掌心,四指與正電荷定向運(yùn)動方向(即電流方向一致),拇指所指方向就是洛侖茲力方向。
2、右手定則—判斷感應(yīng)電流方向。
伸開右手,讓磁感應(yīng)線穿入掌心,拇指與導(dǎo)體運(yùn)動方向一致,四指所指方向?yàn)楦袘?yīng)電流的方向。
3、右手螺旋定則—判斷電流的方向和磁場的方向關(guān)系
拇指—代表伸直方向(可以是電流方向,或是磁場方向看哪個方向是直的方向)
四指—代表環(huán)繞方向(可以是電流方向,或是磁場方向看哪個方向是環(huán)繞方向)
4、楞次定律應(yīng)用(簡稱為増反減同、來拒去留、增縮減擴(kuò))
由楞次定律知道,感應(yīng)磁場總是阻礙原磁場磁通量變化,由此知道感應(yīng)磁場方向與原磁場方向相同或相反,再由感應(yīng)磁場方向利用右手螺旋定則判斷感應(yīng)電流方向
①磁通量增加時,感應(yīng)磁場方向與原磁場方向相反,此時,拇指與感應(yīng)磁場方向一致,四指為感應(yīng)電流的環(huán)繞方向。
②磁通量減小時,感應(yīng)磁場方向與原磁場方向相同。此時,拇指與感應(yīng)磁場方向一致,四指為感應(yīng)電流的環(huán)繞方向。
5、右手定則與楞次定律
①、楞次定律適用于由磁通量變化引起感應(yīng)電流的一切情況;右手定則只適用于導(dǎo)體切割磁感線?!坝沂侄▌t”是“楞次定律”的特例.
②、在判斷導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流時右手定則與楞次定律是等效的, 右手定則比楞次定律方便。
二、左右手區(qū)別與聯(lián)系
1、區(qū)別
左手定則中大拇指指向通有電流的導(dǎo)體受到的安培力或者運(yùn)動電荷在磁場中受到的洛侖茲力方向。右手定則中大拇指指向?qū)w運(yùn)動方向。右手螺旋定則只涉及兩個方向,即磁場方向和電流方向,利用四指可彎曲性代表環(huán)繞方向,而環(huán)繞方向可為電流方向,也可為磁場方向,則拇指代表兩方向中某一個方向。
2、聯(lián)系
(1)、左手定則和右手定則的相似之處
①只要左右手伸開磁感線必須從掌心穿入
②四指都與電流方向有關(guān)
三、通俗總結(jié)
左手定則:主要用來判斷力的方向,包括洛侖茲力和安培力
右手定則:主要用來判斷感應(yīng)電流或者感應(yīng)電動勢方向 (右手定則不等同于右手螺旋定則)
那么用右手判斷感應(yīng)電流的方向!伸出你強(qiáng)有力的右手,讓磁感線垂直穿透掌心,伸出你強(qiáng)有力的右手大拇指,讓右手手掌在強(qiáng)有力的大拇指的牽引下,向著大拇指所指的方向移動,看見了嗎?源源不斷的電流正從你其余的四指指尖流出(比六脈神劍強(qiáng)多了)
左手是軟弱的,在磁場力的作用下被動的移動,所以用來判斷通電直導(dǎo)線在磁場中受安培力方向或者是電荷在磁場中所受洛倫茲力的方向!伸出你無力的左手,電流正流過你平伸而無力的四指,磁感線正穿透你的掌心,而你無力的左手,只能在磁場力的作用下無奈的向著大拇指所指的方向移動(只是說拇指所指是磁場場力方向,不一定真的移動)
你的左手靈活還是右手,答:右手!
所以右手能靈活的螺旋,而左手不能,
所以那個法則叫:右手螺旋法則,用來判斷通電螺旋管或通電直導(dǎo)線產(chǎn)生磁場的方向,區(qū)分開左右手。