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左手定則

時(shí)間:2021/8/2閱讀:1531
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左手定則是判斷通電導(dǎo)線處于磁場中時(shí),所受安培力 F (或運(yùn)動)的方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向以及通電導(dǎo)體棒的電流I三者方向之間的關(guān)系的定律。左手定則和右手定則是電磁學(xué)部分的重點(diǎn)之一。

左手定律是兩個(gè)向量叉乘判斷力方向的簡化形式。

左手定則,是英國電機(jī)工程師約翰.安布羅斯.弗萊明(JohnAmbroseFleming,1849~1945)提出的。1885年,弗萊明擔(dān)任英國倫敦大學(xué)電機(jī)工程學(xué)教授,由于學(xué)生經(jīng)常弄錯(cuò)磁場,電流和受力的方向。于是,他想用一個(gè)簡單的方法幫助學(xué)生記憶。左手定則"由此誕生了。

將左手的食指,中指和拇指伸直,使其在空間內(nèi)相互垂直。食指方向代表磁場的方向(從N級到S級),中指代表電流的方向(從正極到負(fù)極),那拇指所指的方向就是受力的方向。使用時(shí)可以記住,中指,食指,拇指指代“電,磁,力"。

主要應(yīng)用:

判斷安培力

導(dǎo)線在磁場中力的方向。根據(jù)左手定則:伸開左手,使拇指與其他四指垂直且在一個(gè)平面內(nèi),讓磁感線從手心流入,四指指向電流方向,大拇指指向的就是安培力方向(即導(dǎo)體受力方向)。

判斷洛倫茲力

將左手掌攤平,讓磁感線穿過手掌心,四指表示電流方向,則和四指垂直的大拇指所指方向即為洛倫茲力的方向。注意,運(yùn)動電荷是正的,大拇指的指向即為洛倫茲力的方向。反之,如果運(yùn)動電荷是負(fù)的,仍用四指表示電荷運(yùn)動方向,那么大拇指的指向的反方向?yàn)槁鍌惼澚Ψ较颉?/span>

兩者關(guān)系:

安培力是導(dǎo)體內(nèi)定向移動的電荷所受洛倫茲力的合力。

當(dāng)電流方向與磁場平行時(shí),電荷的定向移動方向也與磁場方向平行,所受洛倫茲力為零,其合力安培力也為零。

洛倫茲力不做功是因?yàn)榱Φ姆较蚺c粒子的運(yùn)動方向垂直,根據(jù)功的公式W=FScosθ,θ=90°時(shí),W=0。安培力與導(dǎo)線中的電流方向垂直,與導(dǎo)線的運(yùn)動方向并不一定垂直,一般情況是在同一直線上的,因此安培力做功不為0。

 

 


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