安培定则的理解

  • A+
所属分类:高二物理

高中物理有三大定则,分别是安培定则、左手定则、右手定则,这三个不同定则作用不太一样的。安培定则用来判断电流磁场的分布情况,左手定则用来判断安培力的方向,右手定则判断感应电流方向。本文主要涉及高二物理安培定则的使用方法,其他定则稍后会做详细解析。

安培定则内容

安培定则,又称右手螺旋定则,顾名思议用到右手判断电流磁场的分布情况。我们都知道,通电的电流有直线电流、环形电流、通电螺线管,这三种导线通电后周围都产生磁场。该磁场都可以利用安培定则来判断,但是三种安培定则的内容又稍有不同。

安培定则的理解

一、直线电流的安培定则

内容:用右手握住通电导线,让伸直的大拇指指向电流的方向,弯曲的四指所指的方向即是磁感线环绕方向。

需要注意几点:

1、必须使用右手握住通电导线;

2、大拇指方向必须指向电流方向;

3、四指要弯曲,弯曲的方向即是磁感线方向;

安培定则的理解

二、环形电流的安培定则

内容:右手握住环形导线,四指弯曲与电流方向一致,大拇指的方向即是磁场北极方向。

注意几点:

1、四指指向电流方向;

2、大拇指指向磁场北极方向;

安培定则的理解

三、通电螺母管安培定则

内容:同样右手握住通电螺母管,四指弯曲与电流方向一致,大拇指的方向即是磁场北极方向。

显然,环形电流和通电螺母管的安培定则是一致的,做题要注意是哪种电流。此外,还要注意一些专用物理符号,如下图所示:

安培定则的理解

经典例题

1、有一束电子流沿X轴正方向高速运动,如图所示,电子流在Z轴上的P点处所产生的磁场方向是沿(       )

安培定则的理解

A.沿y轴正方向

B.沿y轴负方向

C.沿z轴正方向

D.沿z轴负方向

答案:A

解析:本题考查安培定则的应用。首先,我们要判断该磁场是直线电流产生的磁场,故应该使用直线电流的安培定则判断答案。其次,要判断电流方向,由于电流的方向与负电荷运动方向相反,故电子沿X轴正向运动(垂直纸面向外),则电流方向应该是垂直纸面向里。

然后,直接利用直线电流的安培定则易判断出P点处磁感线方向向右,因此P点磁场方向向右,即y的正方向。

2、如图所示,一个用毛皮摩擦过的硬橡胶环,当环绕其轴OO匀速转动时,放置在环的右侧轴线上的小磁针的最后指向是(   )

安培定则的理解

A.N极竖直向上

B.N极竖直向下

C.N极水平向左

D.N极水平向右

答案:D

解析:本题考查环形电流的安培定则应用。首先判断电流的方向,由于橡胶棒带负电,从左往右看逆时针,则电流呈顺时针(从左往右看)。然后应用环形电流的安培定则,可以知道大拇指指向右边,说明环形电流的磁场右端是N极。根据异名磁极相吸的特点可以知道,小磁针S向左,N向右,答案选D

发表评论

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: