通电导线中的磁场方向(高中物理磁场对通电导线的作用力)
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今天主要讲解带电导线周围的磁场,也就是我们生活中的导线,尤其是裸线,真的有磁场,看不见摸不着。但是可以被仪器检测到,安检时扫描仪扫金属时会发出尖叫声。利用的就是这个原理。
手持式金属探测器
下面介绍一下带电导线的磁场问题。在这里,带电电线可以分为三类,如下:
第一种:带电直导线周围的磁场。
遵循安培定律,右手握住导线,使伸直的大拇指指向的方向与电流方向一致,那么弯曲的四指指向的方向就是磁感线周围的方向,如下图所示。
带电直导线的右手握法
带电直线的磁场分布图
第二种:环形电流周围的磁场分布。
回路电流磁感线:遵循安培定则,使右手弯曲的四指与回路电流同向,那么伸出的拇指所指的方向就是环线中轴线上的磁感线方向。如图所示。
注意,圆形电流判断磁场分布时,四个手指必须向电流方向弯曲,切记!
环形电流右手握柄
环形电流磁场分布
第三类:通电螺线管的磁感应线。
遵循安培定律,右手握住螺线管,使弯曲的四指方向与电流方向一致。那么你的拇指所指的方向就是螺线管内部磁感应线的方向,也就是你的拇指指向通电螺线管的北极,如下图所示。
注意,此时通电螺旋管的磁场类似于条形磁铁,管内磁场均匀且最强,管外磁场不均匀。
电动螺旋管抓取方法
通电螺旋管的磁感应线分布
总结:通电的直导线用右手安培定则的拇指指向电流方向;用回路电流和线圈安培定律判断时,拇指指向北极。
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