安培定则如何判断磁场方向 方法是什么

安培定则如何判断磁场方向 方法是什么

安培定则如何判断磁场方向方法是什么

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安培定则怎幺判断磁场方向的

安培定则是用右手判断磁场方向的方法,需要用右手手握住导线,让伸直

的拇指与电流的方向一致,四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。

安培定则,也叫右手螺旋定则,是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向

间关系的定则。通电直导线中的安培定则(安培定则一):用右手握住通电

直导线,让大拇指指向电流的方向,那幺四指指向就是磁感线的环绕方向;

通电螺线管中的安培定则(安培定则二):用右手握住通电螺线管,让四指

指向电流的方向,那幺大拇指所指的那一端是通电螺线管的N 极。

安培定则电流方向和握法怎幺确定

如果是通电直导线中,大拇指所指方向为电流方向,四指弯曲方向为磁场方向. 如果是在环形电流或通电螺旋管仲,四指弯曲方向为电流方向,大拇指所指方向为磁场方向.

另外附带一句,根据安培定则只能判断磁场方向,二不能判断N S 极,因为,在通电螺旋管内部、条形磁铁内部,磁场方向是从S 极指向N 极.但一般题目上

都会有背景,可以根据题目背景判断N 极和S 极

安培定则公式

电流元I1dL1 对相距r12 的另一电流元I2dL2 的作用力df12 为:

df12= I2dL2×[(μ0/4π)(I1dL1×r12/r123)]

式中dL1、dL2 的方向都是电流的方向;r21 是从I2dL2 指向I1dL1 的径矢。

感应电流方向的判断-楞次定律

感应电流方向的判断楞次定律 一、基础知识 (一)感应电流方向的判断 1、楞次定律 (1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化. (2)适用情况:所有的电磁感应现象. 2、右手定则 (1)内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内,让磁 感线从掌心进入,并使拇指指向导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向. (2)适用情况:导体棒切割磁感线产生感应电流. 3、利用电磁感应的效果进行判断的方法: 方法1:阻碍原磁通量的变化——“增反减同”. 方法2:阻碍相对运动——“来拒去留”. 方法3:使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩” 方法4:阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”. (二)利用楞次定律判断感应电流的方向 1、楞次定律中“阻碍”的含义 2、楞次定律的使用步骤 (三)“一定律三定则”的应用技巧 1、应用现象及规律比较 2 无论是“安培力”还是“洛伦兹力”,只要是“力”都用左手判断. “电生磁”或“磁生电”均用右手判断. 二、练习

1、下列各图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中正确的是 ( ) 2、如图所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,环中的感应电流(自左向右看) ( ) A.沿顺时针方向 B.先沿顺时针方向后沿逆时针方向 C.沿逆时针方向D.先沿逆时针方向后沿顺时针方向 3、如图所示,当磁场的磁感应强度B增强时,内、外金属环上的感应电流的方向应为( ) A.内环顺时针,外环逆时针 B.内环逆时针,外环顺时针 C.内、外环均为顺时针D.内、外环均为逆时针 4、如图所示,在直线电流附近有一根金属棒ab,当金属棒以b端为圆心,以ab为半径,在过导线的平面内匀速旋转到达图中的位置时( ) A.a端聚积电子 B.b端聚积电子 C.金属棒内电场强度等于零 D.U a>U b 5、金属环水平固定放置,现将一竖直的条形磁铁,在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放, 在条形磁铁穿过圆环的过程中,条形磁铁与圆环( ) A.始终相互吸引 B.始终相互排斥 C.先相互吸引,后相互排斥 D.先相互排斥,后相互吸引 6、如图所示,ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R 的滑片P自左向右滑动过程中,线圈ab将( ) A.静止不动 B.逆时针转动 C.顺时针转动 D.发生转动,但因电源的极性不明,无法确定转动的方向 答案C

判断磁场力的方向方法种种

高中物理内容(高二) 中学生理化报(高二、高三)/2003年/03月/08日/第006版/ 判断磁场力的方向方法种种 山东莒南一中李树祥陈广永 对在磁场中的运动电荷和通电直导线,我们一般直接用左手定则来判断它们所受的磁场力的方向。但对磁场中的有些物体,如磁铁、弯曲的通电导线(如通电线圈)等,其所受磁场力的方向一般可用如下几种方法来判断。 一、直接判断法:对两块磁铁之间的磁场力,可直接用同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引来判定。 二、找磁场方向法:首先找出磁铁所在位置的磁场的方向,然后根据磁铁北极受力方向跟该处磁场方向相同,南极受力方向跟该处磁场方向相反来判定所受磁场力的方向。 三、牛顿第三定律法:首先判断出通过磁场相互作用的两个物体中一个物体所受磁场力的方向,然后再利用牛顿第三定律得出另一个物体所受磁场力的方向。 四、电流元受力分析法:把整段电流分割成为很多段小直流电流元,先用左手定则判断出每小段电流元所受的磁场力的方向,再判断出整段电流所受合力的方向。 五、特殊值分析法:把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置(如转过90b),然后再判断所受磁场力的方向。 六、等效分析法:将环形电流等效成条形磁铁(或小磁针),或将条形磁铁等效成环形电流,将通电螺线管等效成很多的环形电流来分析其所受磁场力的方向。 七、推论分析法:可利用下列两个推论来判断磁场力的方向。1两电流相互平行时,电流方向相同则磁场力使两电流相互吸引,反之则相互排斥;o两电流交叉时,磁场力使两电流有转到相互平行且方向相同的趋势。 例、如图1所示,把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁的N极附近,磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面,当线圈内通入如图方向的电流后,线圈所受的安培力的方向如何? 解法一、先根据右手螺旋定则判断出通电线圈在轴线产生的磁场的方向是向右的,然后由找磁场方向可知,磁铁N极受力方向与磁场方向相同,磁铁S极受力方向与磁场方向相反。由于磁铁N极处磁场较强,故得出磁铁所受的磁场力的方向向右。再根据牛顿第三定律可判断出线圈受的磁场力方向向左。 法二、用等效分析法把环形电流等效为一条形磁铁,如图2所示,则根据直接判断法即可很容易地判断出环形电流所受的安培力的方向向左。 法三、先用等效分析法将条形磁铁等效为一环形电流,如图3所示,然后由推论分析法即可判断出线圈所受的安培力方向向左。 法四、运用电流元分析法,我们可以把圆形线圈分成很多小段,每一小段可以看作一段直线电流,取其中的上下两小段分析,其截面图和所受安培力的情况如图4。根据对其中心对称性可知,线圈所受安培力的合力方向应水平向左。

感应电动势方向判断

左手定则、右手定则和安培定则 A比B的电势高,B是电源正极,A是电源负极 在高中物理部分有三种“定则”①左手定则②右手定则③安培定则(用的是右手) ①左手定则:1.用于判断通电直导线在磁场中的的受力方向 2.用于判断带电粒子在磁场中的的受力方向 方法:伸开左手,使拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一个平面内,让磁感线穿入手心,并使四指指向电流的方向,大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向(书上定义),我在这里想说一点,是不是左手定则只可以判断受力方向,我的答案是非也,在判断力的方向时,是知二求一(知道电流方向与磁场方向求力的方向),所以也可以知道力与电流求磁场,或是知道力与磁场求电流。 ②右手定则:1.用于判断运动的直导线切割磁感线时,感应电动势的方向。 方法:伸开右手,使拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一个平面内,大拇指所指的方向为直导线运动方向,四指方向即是感应电动势的方向。 ③安培定则:1.判断通电直导线周围的磁场情况。 2.判断通电螺线管南北极。 3.判断环形电流磁场的方向。 方法:右手握住通电导线,让伸直的拇指的方向与电流的方向一致,那么,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向; 右手握住通电螺线管,四指的方向与电流方向相同,大拇指方向即为北极方向。 谢谢,物理友人 感应电动势方向判断 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的方向。 电磁学中,右手定则判断的主要是与力无关的方向。 感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极

楞次定律判断感应电流的方向

楞次定律判断感应电流方向 楞次定律是确定感应电流方向的普遍适用的规律,它的内容是:感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 应用楞次定律确定感应电流方向的步骤可归纳为:当穿过线圈的磁通量增加时,用右手螺旋定则的大拇指指向原磁场的反方向,则四指所指的方向就是线圈中感应电流的方向。反之,当穿过线圈的磁通量减少时,以大拇指指向原磁场的方向,则四指所指的方向就是线圈中感应电流的方向。 具体应用如下: 基础题:如图1所示,一闭合的金属圆环从静止开始由高 处下落,通过条形磁铁,不计空气阻力,在下落过程中, 圆环内感应电流的方向为(从上向下看)() (A)现顺时针后逆时针(B)现逆时针后顺时针 (C)始终顺时针(D)始终逆时针 巧妙分析:图1 ①确定原磁场的方向:参考条形磁铁内部磁场的方向(见备注),即原磁场方向向上。 ②分析磁通量的变化:金属环至上而下的过程中,穿过金属环的磁通量先变大后变小。 ③应用楞次定律判定感应电流的方向:由①②可知大拇指指向先向下后向上,所以从上向下看到金属环中感应电流的方向先顺时针后逆时针。故本题选A。(备注:条形磁铁内外磁场方向相反,因内部磁场比外部磁场强,故分析金属环所包围的原磁场时参考条形磁铁的内部磁场) 提高题:如图2所示,线圈abcd所在平面与磁感线平行, 在线圈以ab为轴由下往上看顺时针转过180?的过程中, 线圈中感应电流的方向() (A)先沿abcda,后沿dcbad (B)先沿dcbad, 后沿abcda (C)总是沿abcda (D)总是沿dcbad 巧妙分析:图2 ①确定原磁场的方向:水平向右(题目已知)。 ②分析磁通量的变化:根据题意,线圈从图示实线位置向纸外翻转到虚线位置的过程中,穿过线圈的磁通量先变大后变小。 ③应用楞次定律判定感应电流的方向:由①②可知大拇指指向先向左后向右,所以线圈中感应电流的方向先沿dcbad后沿abcda。故本题选B。 拓展题:如图3所示,矩形线圈abcd由静止开始运动。 若cd边受磁场力方向如图中箭头方向,则线圈可以是 () (A)以ab边为轴转动(转角小于90?大于0?)

洛仑兹力判断方法(很精准)

洛仑兹力是怎么判断? 安培力的方向用左手定则判断:伸出左手,四指指向电流方向,让磁力线穿过手心,大拇指的方向就是安培力的方向。 判断洛伦兹力方向的方法: 将左手掌摊平,让磁力线穿过手掌心,四指表示电荷运动方向,则和四指垂直的大拇指所指方向即为洛仑兹力的方向。但须注意,运动电荷是正的,大拇指的指向即为洛仑兹力的方向。反之,如果运动电荷是负的,那么大拇指的指向为洛仑兹力的反方向洛伦兹力 洛仑兹力运动的带电粒子以一定的速度进入磁场中受到的磁场力 f=qVBsinθ (θ为B与V 的夹角,当V⊥B时:f=qVB,V//B时:f=0) 安培力是指通电导线在磁场中受到的作用力。电流为I、长为L的直导线,在匀强磁场B中受到的安培力大小为:F=ILBsin(I,B),其中(I,B)为电流方向与磁场方向间的夹角。安培力的方向由左手定则判定。对于任意形状的电流受非匀强磁场的作用力,可把电流分解为许多段电流元I△L,每段电流元处的磁场B可看成匀强磁场,受的安培力为△F=I△L·Bsin(I,B),把这许多安培力加起来就是整个电流受的力。应该注意,当电流方向与磁场方向相同或相反时,即(I,B)=0或p时,电流不受磁场力作用。当电流方向与磁场方向垂直时,电流受的安培力最大为F=ILB。 (1)定义或解释 洛仑兹力是运动电荷在电磁场中所受的力。这力可分为两部分:一部分是电场对运动电荷的作用力,另一部分是磁场对运动电荷的作用力。有时也把磁场部分的力叫做“洛仑兹力”。 (2)单位在国际单位制中,洛仑兹力的单位是牛顿。 (3)说明①电场对运动电荷的作用。运动电荷在匀强电场中要受到电场力的作用,这个力的大小等于电荷的电量和电场强度的乘积F=qE,对于正电荷来说,受力的方向就是顺着电场的方向;对于负电荷来说,受力的方向则是逆着电场的方向。②磁场对运动电荷的作用。运动电荷在磁场中受力的大小和电荷的电量q、电荷运动的速度v、磁感应强度B以及这两个矢量间的夹角正弦成正比,F=Kq ·v·B sinθ。当力、电量、速度、磁感应强度的单位如都采用国际单位,分别是N、C、m/s、T,那么比例常数K=1,受力大小F=q·v·Bsinθ。该力的方向一般用左手定则,有时也可用右手螺旋法则来确定。用左手定则的判断方法: 将左手掌摊平,让磁力线穿过手掌心,四指表示电荷运动方向,则和四指垂直的大拇指所指方向即为洛仑兹力的方向。但须注意,运动电荷是正的,大拇指的指向即为洛仑兹力的方向。反之,如果运动电荷是负的,那么大拇指的指向为洛仑兹力的反方向,如图所示。另一种判别法则是用右手螺旋法则(如下左图)。即指向由v经小于180°的角转向B按右手螺旋法则决定。磁场对运动电荷的作用力也可用一个矢量式来同时表示它的大小和方向F=qv×B。③运动电荷在洛仑兹力的作用下要产生加速度,但是洛仑兹力只能改变电荷速度的方向,洛仑兹力永远不对电荷作功。在现代科学实验和技术设备中,常常根据这个道理,利用电磁场来改变或控制带电粒子的运动。

感应电流方向的判断

感应电流方向的判断 1. 关于产生感应电流的条件,正确的是() A. 位于磁场中的闭合线圈中一定能产生感应电流 B. 闭合线圈和磁场发生相对运动一定能产生感应电流 C. 闭合线圈做切割磁感线运动一定能产生感应电流 D. 穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化一定能产生感应电流 2. 如图所示,开始时线圈平面与磁场垂直,且一半在匀强磁场中,一半在 匀强磁场外,若要使线圈产生感应电流,下列方法中可行的是() A. 以ab为轴转动 B. 以OO’为轴转动 C. 以ad为轴转动(小于60°) D. 以bc为轴转动(小于60°) 3. 在如图所示的几种情况中,哪个闭合线框或螺线管内不会产生感应电流() A. 线框沿着平行于通电直导线方向移动 B. 线框向远离通电直导线的方向移动 C. 螺线管旁的磁铁向远离螺线管轴线的方向移动 D. 螺线管旁的磁铁平行于螺线管轴线的方向移动 4. 感应电流的方向,总是使感应电流的磁场() A. 跟原来的磁场方向相反 B. 阻碍引起感应电流的磁通量 C. 跟原来的磁场方向相同 D. 阻碍引起感应电流的磁通量的变化 5. 一弹性导体组成闭合线圈,垂直磁场方向(位于纸面内)放置,当磁感应强度B发生变化时,观察到线圈所围面积大了,那么可以判断磁场的方向和大小的变化情况可能是() A. B垂直纸面向里,并不断增强 B. B垂直纸面向里,并不断减弱 C. B垂直纸面向外,并不断增强 D. B垂直纸面向外,并不断减弱 6. 如图所示,a、b、c、d为圆形线圈上等矩的四点,现用外力作用在上述四点,将线圈拉成正方形,设线圈导线不可伸长,则在线圈发生形变的过程中() A. 线圈中将产生abcd方向的感应电流 B. 线圈中将产生adcb方向的感应电流 C. 线圈中产生的感应电流方向先是abcd,后是adcb D. 线圈中无感应电流 7. 如图所示,矩形线框abcd的一部分在匀强磁场内,垂直线框平面的磁场 区域边界与ab边平行,若因线框运动使bc边受到方向向下的安培力的作用, 则线框的运动情况是() A. 向左平动 B. 向右平动 C. 向上平动 D. 向下平动 8. 如图所示,螺线管CD的导线绕法不明,当磁铁AB插入螺线管时,电路中产生图示方向的感应电流,下列关于螺线管极性的判断正确的是() A. C端一定是N极 B. C端一定是S极 C. C端的极性一定与磁铁B端的极性相同 D. 无法判断极性的关系,因螺线管的绕法不明 9. 如图所示,用细弹簧构成一闭合电路,中央放有一条形磁铁,当弹簧收缩时,穿过电路的磁通量φ和电路中感应电流方向(从N极向S极看时)正确的是() A. φ减小,感应电流顺时针方向 B. φ减小,感应电流逆时针方向 C. φ增大,感应电流顺时针方向 D. φ增大,感应电流逆时针方向 10. 如图所示,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况将是() A. 向右摆 B. 向左摆 C. 静止不动 D. 不能判断 11. 如图所示,两个闭合圆环形导线框1和2的圆心重合,放在同一平面 内,当环形导线框1 中通以顺时针方向的电流,且电流大小逐渐增大的过程

感应电动势方向的判断

楞次定律的理解和应用 1.正确理解楞次定律中“感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化”这句话的关键是“阻碍”二字.具体地说有四层意思需要搞清楚: (1)谁阻碍谁?是感应电流的磁通量阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量. (2)阻碍什么?阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁通量本身. (3)如何阻碍?磁通量增加,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反;当磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同. (4)结果如何?阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化快慢,结果是增加的还是增加,减少的继续减少. 2.楞次定律也可以理解为: (1)阻碍相对运动,即“来拒去留”; (2)使线圈面积有扩大或缩小的趋势; (3)阻碍原电流的变化 考点2 右手定则与楞次定律 对部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生的感应电流方向可用右手定则来判定. 导体运动切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例,所以判定感应电流方向的右手定则也是楞次定律的特例. 用右手定则能判定的,一定也能用楞次定律判定.只是不少情况下, 不如用右手定则判定来得方便简单.反过来, 图12-1-1 用楞次定律能判定的,用右手定则却不一定能判断出来.例如图12-1-1中,闭合圆形导线中的磁场逐渐增强时,感应电流的方向用右手定则就无法判定(因为并不切割),而用楞次定律则可很容易地判定出来. 如图12-1-2所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下.当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)()

图12-1-2 A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引 B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥 C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引 D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥 【答案】B 【解析】磁铁向下运动,由楞次定律“阻碍相对运动”知,线圈上端相当于条形磁铁的N 极,再由安培定则知线圈中感应电流方向与图示方向相同. 1.如图12-1-12所示,通电直导线通过导线环的中心并与环面垂直,在直导线中的电流逐渐增大的过程中() 图12-1-12 A.穿过圆环的磁通量逐渐增加,圆环中有感应电流 B.穿过圆环的磁通量逐渐增加,圆环中无感应电流 C.穿过圆环的磁通量保持恒定,圆环中有感应电流 D.穿过圆环的磁通量始终为零,圆环中无感应电流 解析:由于环面和磁感线在同一平面内,环中无磁感线通过. 答案:D 课程小结 1、产生感应电流的条件:①闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 ②闭合电路的磁通量发生变化(本质)。 2、感应电流的方向: ①右手定则:

高中物理知识点整合 磁场、磁场力方向的判定素材.

磁场、磁场力方向的判定 磁场、磁场力方向的判定 (1)电流磁场方向的判定——正确应用安培定则 对于直线电流、环形电流和通电螺线管周围空间的磁场分布,要能熟练地用磁力线正确表示,以图示方法画出磁力线的分布情况——包括正确的方向和大致的疏密程度,还要能根据解题的需要选择不同的图示(如立体图、纵剖面图或横断面图等)。其中,关于磁场方向走向的判定,要能根据电流方向正确掌握安培定则的两种用法,即: ①对于直线电流,用右手握住导线(电流),让伸直的大拇指所指方向跟电流方向一致,则弯曲的四指所指方向即为磁力线环绕电流的方向。 ②对于环形电流和通电螺线管,应让右手弯曲的四指所指方向跟电流方向一致,则伸直的大拇指所指方向即为环形电流中心轴线上磁力线方向,或通电螺线管内部磁力线方向(亦即大拇指指向通电螺线管滋力线出发端——北极)。 ③对于通电螺线管,其内部的磁场方向从N极指向S极;而内部的磁场方向从S极指向N 极。从而形成闭合的曲线。 (2)安培力、洛仑兹力方向的判定——正确应用左手定则 ①运用左手定则判定安培力的方向,要依据磁场B的方向和电流I的方向.只要B与IL 的方向不平行,则必有安培力存在,且与B、IL所决定的平面垂直。对于B与IL不垂直的一 般情况来说,则需先将B矢量分解为两个分量:一个是垂直于IL 的,另一个是平行于 IL 的,如图9—2所示,再依据的方向和电流I的方向判定安培力的方向。 在磁场与通电导线方向夹角给定的前提下,如果在安培力F磁场B和通电导线IL中任意两个量的方向确定,就能依据左手定则判断第三个量的方向。 ②运用左手定则判定洛仑兹力的方向,同样要依据磁场B的方向和由于带电粒子运动形成的电流方向(带正电粒子运动形成的电流,方向与其速度v方向一致,带负电粒子运动形成的电流,方向与其速度v方向相反)。只要B与v的方向不平行,则必有洛仑兹力存在,且与B、v所决定的平面垂直。对于B与v不垂直的一般情况来说,则仍需先将B矢量分解为两个 分量:一个是垂直于v 的,另一个是平行于v 的,如图9-3①所示,(或将u矢量分解为两个分量:一个是垂直于B 的,另一个是平行于B 的,如图9—3②所示。) 再依据的方向和v的方向(或B 的方向和的方向)正确判定洛仑兹力的方向。 在磁场B与已知电性粒子的运动速度v的方向夹角给定的前提下,如果在洛仑兹力f、磁场B 和粒子运动速度中任意两个量的方向确定,也就能依据左手定则判断第三个量的方向。 用心爱心专心- 1 -

感应电流的方向判定

感应电流的方向判定 ——右手定则及楞次定律应用 【复习目标】 会运用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向. 【教学重点、难点】 楞次定律的推广含义需通过训练来达到深刻理解、熟练掌握的要求 【教学过程】 一、知识要点回顾 (一)感应电动势方向的判定 感应电流的方向就是感应电动势的方向。在内电路中,感应电动势的方向是由电源的负极指向电源的正极,跟内电路的电流方向一致。产生感应电动势的那部分电路就是电源,感应电流的方向就是电源内部的电流方向。所以感应电流的方向就感应电动势的方向。 (二)右手定则 1.判定方法:伸开右手,让大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线从手心垂直进入,大拇指指向导体运动的方向,其余四指所指的方向就是感应电流的方向。 2.适用范围:适用于闭合电路一部分导线切割磁感线产生感应电流的情况。 (三)楞次定律 1.楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况。 2.楞次定律的推广含意:感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因。 ◆阻碍原磁通的变化 ◆阻碍相对运动——“来拒去留”;或者致使回路面积变化——“增缩减扩” ◆阻碍原电流的变化(自感) 适用于定性判明感应电流所引起的机械效果。 二、重点·难点·疑点解释 (一)怎样正确理解楞次定律? 1.围绕“两个磁场”来理解楞次定律。所谓“两个磁场”是指原磁场(引起感应电流的磁场)和感应磁场(由感应电流产生的磁场)楞次定律直接反映了两磁场之间关系,即感应

电流产生的磁场总要阻碍原磁场的磁通量的变化。并没有直接指明感应电流的方向,再用安培定则进一步判断感应电流的方向 2.准确把握定律中阻碍的含义。 (1)“阻碍”不同于阻止。阻碍——使不能顺利通过或发展;阻止——使不能前进,使停止运动。比较两词的含义,可以发现阻碍只是起到推迟原磁磁通量的变化的作用,即原磁场的磁通量变化时间延长了,但最终原磁场的磁通量还是按自己的变化趋势进行,感应磁场无法阻止原磁场的磁通量变化。 (2)“阻碍”不同于“反向”。感应磁场要阻碍原磁场的磁通量的变化,就要反抗原磁场的磁通量增加,或补偿原磁通量的减小,所以,原磁场磁通量增加时,感应磁场与原磁场反向,原磁场的磁通量减小时,感应磁场与原磁场同的,简称为“增反减同”。 总而言之,理解“阻碍”含义时要明确: ①谁起阻碍作用——感应磁场 ②阻碍的是什么——原磁场的磁通量变化 ③怎样阻碍——“增反减同” ④阻碍的结果怎样——减缓原磁场的磁通量的变化 (二)如何正确理解楞次定律推广含意? 产生感应电流的原因,既可以是磁通量的变化,也可以是引起磁通量变化的相对运动或回路变形等;感应电流效果既可以是感应电流产生的磁场,也可以是因感应电流的出现而引起的机械作用等。常见典型的机械作用表现: 1.阻碍相对运动——“来拒去留” 2.致使回路面积变化——“增缩减扩”(穿过回路的磁感线皆朝同一方向) (三)楞次定律与右手定则在判定感应电流的方向问题上有无区别? 在判断由导体切割磁感线产生的感应电流时右手定则与楞次定律是等效的而右手定则比楞次定律更方便。 楞次定律可适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况,而右手定则只适用于一部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情况,导线不动时不能应用,因此右手定则可以看作楞次定律的特殊情况。 (四)如何判定感应电流的方向呢?

判断磁场力方向的一个方法

判断磁场力方向的一个方法 楞次定律是电磁学中一条很重要的定律,它的基本物理意义在于,感生电流的作用效果应 该是阻碍磁通量的变化,这就仿佛磁场本身具有的一种“惯性”。我们知道,如果导线中有电流 的话,在磁场中就会受到磁场力,那么磁场力的作用效果和磁通量之间有没有什么关系呢?实 际上,磁场力和感生电流一样,它也有抵消磁通量变化的趋势。这点性质为我们提供了一个可 以快速判断磁场力方向的方法。 下面就先来看一个简单的例子:如图所示的导体环和磁场,导Array体环在重力作用下自由下落,进入磁场B,B的宽度有限,但是大 于导体环的边长。从导体环底边进入磁场开始,到它完全离开磁场, 在这个过程中,磁场力的方向如何? 整个过程,可以分为三个阶段:底边进入磁场,但是顶边位于 磁场外;整体都进入磁场;底边离开磁场,但是顶边位于磁场内。第二个阶段,可以直接由楞 次定律得到感生电流为0,所以不受磁场力。而其它两个阶段,可以由上边提到的那条性质, 快速的判断出磁场力的方向。在第一个阶段,导体环向下运动,进入磁场的面积不断变大,导 体环内的磁通也就不断变大,磁场力的作用效果,应该是试图抵消、或者减缓这种变化,所以 磁场力应该是向上的,它可以使导体环向下运动的加速度减小。在第三个阶段,随着导体环逐 渐离开磁场,导体环内的磁通不断变小,磁场力的作用效果,应该是阻碍这种磁通的减小,所 以此时的磁场力仍然是向上的。 理解了上面这个例子以后,同学们可以看看下面这道题: 如图,abcd在磁场B中绕oo’转动,那么ab、cd边受到的磁场力方向如何? 同理,ab、cd边受到的磁场力的作用效果,也应该是试图抵消、减缓abcd环内磁通的变 化,由于abcd环内磁通的变化是由于转动产生的,所以磁场力应该是阻碍这种转动。磁场力方 向如图。

电流磁场方向判断

二.电流的磁场磁感线的分布 1.大致画出图中各电流的磁场磁感线的分布情况。 2.在图中,已知磁场的方向,试画出产生相应的磁场的电流方向。 3.一束电子流沿水平面自左向右运动,在电子流的正下方有一点P,由于电子运动产生的磁场在P点的方向为( ) A.竖直向上B.竖起向下 C.垂直纸面向里D.垂直纸面向外 4.如图所示,环形导线周围有三只小磁针a、b、c,闭合开关S后,三只小磁针N极的偏转方向是() A.全向里B.全向外 C.a向里,b、c向外D.a、c向外,b向里 5.如图所示,两根非常靠近且互相垂直的长直导线,当通以如图所示方向的电流时,电流所产 生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的 () A.区域ⅠB.区域ⅡC.区域ⅢD.区域Ⅳ 6.一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过静止的小磁针正上方,这时磁针的N极向纸外方向偏转,这一束带电粒子可能是() A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束 C.向右飞行的负离子束D.向左飞行的负离子束 3. 如图3-3-15所示,带负电的金属圆盘绕轴OO′以角速度ω匀速旋转,在盘左侧轴线上的小 磁针最后平衡的位置是( ) A.N极竖直向上 B.N极竖直向下 C.N极沿轴线向右图3-3-15 D.N极沿轴线向左 4. X k b 1 . c o m (2011年深圳中学高二检测)如图3-3-16所示,两根非常靠近且互相垂直的长直导线,当 通以如图所示方向的电流时,电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且 向里的( ) 图3-3-16 A.区域Ⅰ B.区域Ⅱ C.区域Ⅲ D.区域Ⅳ

2.如图3-3-18所示为磁场、磁场作用力演 示仪中的赫姆霍兹线圈,在线圈中心处挂上一个小磁针,且与线圈在同一平面内,则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时( ) 图3-3-18 A.小磁针N极向里转 B.小磁针N极向外转 C.小磁针在纸面内向左摆动 D.小磁针在纸面内向右摆动 3.假设一个电子在地球表面随地球自转,则( ) A.它由东向西绕赤道运动能产生与地磁场相似的磁场 B.它由西向东绕赤道运动能产生与地磁场相似的磁场 C.它由南向北绕子午线运动能产生与地磁场相似的磁场 D.它由北向南绕子午线运动能产生与地磁场相似的磁场 4.有一束电子流沿x轴正方向高速运动, 图3-3-19 如图3-3-19所示,电子流在z轴上的P点所产生的磁场方向是沿( ) A.y轴正方向B.y轴负方向 C.z轴正方向D.z轴负方向 5.如图3-3-20所示,三条长直导线都通以垂直 图3-3-20 于纸面向外的电流,且I1=I2=I3,则距三导线等距的A点的磁场方向为( ) A.向上B.向右 C.向左D.向下 6. 图3-3-21 在同一平面有四根彼此绝缘的通电直导线,如图3-3-21所示,四根导线中电流i4=i3>i2>i1,要使O点磁场增强,则应切断哪一根导线中的电流( ) A.i1B.https://www.360docs.net/doc/4412323903.html, C.i3D.i4 7.(2011年江苏南京高二检测)在磁感应强度大小为B0,方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长通电直导线,电流的方向垂直于纸面向里,如图3-3-22所示,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中( ) 图3-3-22 A.c、d两点的磁感应强度大小相等 B.a、b两点的磁感应强度大小相等 C.c点的磁感应强度的值最小 D.b点的磁感应强度的值最大 9.如图3-3-24所示,两个同样的导线环同轴平行悬挂,相隔一小段距离.当同时给两个线圈同方向电流时,两导线环将( ) 图3-3-24 A.吸引B.排斥 C.保持静止D.边吸引边转动

通电螺旋管磁场方向的判断方法(1)

通电螺线管磁场和电流方向的判断 判断通电螺线管磁场和电流的方向是中考常考的知识点,如果能掌握正确的方法,很容易判断出通电螺线管的磁场和电流的方向。 一.根据电流的方向来判断磁场的方向 例1.(2010年临沂市).如图1所示,通电螺线管左端小磁针N 极指向正确的是. 解析:由图可知,电流在通电螺线管外侧的方向是向下的,根据安培定则,四指弯向电流的方向,拇指指向通电螺线管的左侧,即左侧为通电螺线管的N 极。根据磁极间的相互作用,同名磁极相斥,异名磁极相吸的原理。小磁针静止时,小磁针的S 极靠近螺线管的N 极。应选A 点拨:根据电流方向判断磁场方向时,先确定通电螺线管中电流的方向,然后用右手的四指弯向电流的方向,大拇指的指向就是磁场的N 极。在根据磁极间的相互作用,同名磁极相斥,异名磁极相吸的原理判断小磁针的方向 二.根据小磁针的方向判断螺线管磁场的方向和电流的方向 例2.通电螺线管旁的小磁针静止如图3所示,判断正确的是( ) A .螺线管a 端为N 极,电源c 端为正极 B .螺线管a 端为S 极,电源c 端为负极 C .螺线管a 端为N 极,电源c 端为负极 D .螺线管a 端为S 极,电源c 端为正极 解析:根据图可知小磁针右端为S 极,可知螺线管的a 侧为N 极。把拇指指向N 极,四指的弯曲方向就是电流的方向,在通电螺旋的外侧电流是向上的,即电源d 端为正极,电源c 端为负极。应选C 点拨:小磁针的方向判断通电螺旋中磁场的方向,依据的是磁极间的相互作用。确定磁场方向后再根据安培定则来判断螺线管中电流的方向,从而确定电源的正负极。 三.根据磁感线的方向判断磁场方向和电流方向 例3.(2010年扬州市)电磁铁和永磁体产生的磁场如图4所示,请标出永磁体A 左端的磁极和电磁铁电源的 “十”、“-”极。 解析:磁体周围的磁感线从磁体的N 出来回到磁体的S 极,由图 1 图 3 图4

物理 电磁感应现象 感应电流方向的判断 基础篇

物理总复习:电磁感应现象 感应电流方向的判断 【考纲要求】 1、知道磁通量的变化及其求解方法,理解产生感应电流、感应电动势的条件; 2、理解楞次定律的基本含义与拓展形式; 3、理解安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的异同,并能在实际问题中熟练 运用。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、磁通量 1、定义: 磁感应强度B 与垂直场方向的面积S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,BS φ=。如果面积S 与B 不垂直,如图所示,应以B 乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S '。即 cos BS φθ'=。 2、磁通量的物理意义: 磁通量指穿过某一面积的磁感线条数。 3、磁通量的单位:Wb 21 1Wb T m =?。 要点诠释: (1)磁通量是标量,当有不同方向的磁感线穿过某面时,常用正负加以区别,这时穿过某面的磁通量指的是不同方向穿过的磁通量的代数和。另外,磁通量与线圈匝数无关。 磁通量正负的规定:任何一个面都有正、反两面,若规定磁感线从正面穿入磁通量为正,则磁感线从反面穿入时磁通量为负。穿过某一面积的磁通量一般指合磁通量。 (2)磁通量的变化21φφφ?=-,它可由B 、S 或两者之间的夹角的变化引起。 4、磁通量的变化 要点诠释: (一)、磁通量改变的方式有以下几种 (1)线圈跟磁体间发生相对运动,这种改变方式是S 不变而相当于B 变化。 (2)线圈不动,线圈所围面积也不变,但穿过线圈面积的磁感应强度是时间的函数。 (3)线圈所围面积发生变化,线圈中的一部分导体做切割磁感线运动。其实质也是B 不变,而S 增大或减小。 (4)线圈所围面积不变,磁感应强度也不变,但二者间的夹角发生变化,如在匀强磁场中转动矩形线圈。

(完整版)巧用楞次定律判断感应电流的方向

巧用楞次定律判断感应电流的方向 安亭中学李静华 楞次定律是确定感应电流方向的普遍适用的规律,它的内容是:感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 应用楞次定律确定感应电流方向的步骤可归纳为:当穿过线圈的磁通量增加时,用右手螺旋定则的大拇指指向原磁场的反方向,则四指所指的方向就是线圈中感应电流的方向。反之,当穿过线圈的磁通量减少时,以大拇指指向原磁场的方向,则四指所指的方向就是线圈中感应电流的方向。 具体应用如下: 基础题:如图1所示,一闭合的金属圆环从静止开始由高处下落, 通过条形磁铁,不计空气阻力,在下落过程中,圆环内感应电流 的方向为(从上向下看)() (A)现顺时针后逆时针(B)现逆时针后顺时针 (C)始终顺时针(D)始终逆时针 巧妙分析:图1 ①确定原磁场的方向:参考条形磁铁内部磁场的方向(见备注),即原磁场方向向上。 ②分析磁通量的变化:金属环至上而下的过程中,穿过金属环的磁通量先变大后变小。 ③应用楞次定律判定感应电流的方向:由①②可知大拇指指向先向下后向上,所以从上向下看到金属环中感应电流的方向先顺时针后逆时针。故本题选A。 (备注:条形磁铁内外磁场方向相反,因内部磁场比外部磁场强,故分析金属环所包围的原磁场时参考条形磁铁的内部磁场) 提高题:如图2所示,线圈abcd所在平面与磁感线平行,在线圈 以ab为轴由下往上看顺时针转过180?的过程中,线圈中感应电流 的方向() (A)先沿abcda,后沿dcbad (B)先沿dcbad,后沿abcda (C)总是沿abcda (D)总是沿dcbad 巧妙分析:图2 ①确定原磁场的方向:水平向右(题目已知)。 ②分析磁通量的变化:根据题意,线圈从图示实线位置向纸外翻转到虚线位置的过程中,穿过线圈的磁通量先变大后变小。 ③应用楞次定律判定感应电流的方向:由①②可知大拇指指向先向左后向右,所以线圈中感应电流的方向先沿dcbad后沿abcda。故本题选B。 拓展题:如图3所示,矩形线圈abcd由静止开始运动。若cd边 受磁场力方向如图中箭头方向,则线圈可以是() (A)以ab边为轴转动(转角小于90?大于0?) (B)以ad边为轴转动一定角度 (C)向右平动(ad边未进磁场) (D)向左平动(bc边未出磁场) 巧妙分析:图3 以A选项为例

磁场经典例的题目

磁 场 知识网络: 单元切块: 按照考纲的要求,本章内容可以分成三部分,即:基本概念 安培力;洛伦兹力 带电粒子在磁场中的运动;带电粒子在复合场中的运动。其中重点是对安培力、洛伦兹力的理解、熟练解决通电直导线在复合场中的平衡和运动问题、带电粒子在复合场中的运动问题。难点是带电粒子在复合场中的运动问题。 一.磁场和磁感线 1.磁场的产生:磁场是磁极、电流周围存在的一种物质,对放在磁场中的磁极、电流具有力的作用. 注意:地球产生的磁场,如图1-1所示,地球的北极是地磁场的_____(南、北)极。 2.磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针N 极受力的方向(或小磁针静止时N 极的指向). 3.磁感线:用来形象描述磁场的大小和方向的一系列________(闭合、不闭合)的________(相 交、不相交)曲线.用_________表示大小,用____________表示方向。 4.电流产生的磁场方向判断:安培定则(又叫____________定则) 5.常见磁场的磁感线: 例1:下列 图 1-1

说法中正确的是 ( ) A 磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质 B 磁感线总是从磁体的N 极出发,终止于磁体的S 极 C .磁感线的方向就是磁场方向 D 磁感线和电场线一样都是闭合不相交的曲线 例2:两根非常接近且互相垂直的长直导线,当通以如图1-2所示的电流时,图中磁场方向 向外且最大的是第______区域. 例3:如图1-3所示,带负电的橡胶环绕轴OO ′以角速度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的 小磁针最后平衡的位置是 ( ) A .N 极竖直向下 B .N 极竖直向上 C .N 极沿轴线向左 D .N 极沿轴线向右 二. 安培力和磁感应强度 1.安培力:F=________, F 的方向:F___B;F___I 。 具体判断方法:左手定则:伸开左手,让磁感线穿过掌心,四指沿着_____方向,大姆指指向_________方向. 常见结论:同向电流相互______,反向电流相互_______。 2.磁感应强度 定义式:B=_______,B 的单位:________,是___(矢.标)量。注意:磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是存在的,与放入的电流I 的大小、导线的长短L 的大小无关,与电流受到的力也无关,即使不放入载流导体,它的磁感应强度也照样存在,因此不能说B 与F 成正比,或B 与IL 成反比。 例1:下列说法中正确的是( ) A.磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定:把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力F 与导线的长度L 、通过的电流I 乘积的比值即IL F B = B.通电导体在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零 C.磁感应强度IL F B = 只是定义式,它的大小取决于场源以及磁场中的位置,与F 、I 、L 以及通电导体在磁场中的方向无关 D.通电导体所受磁场力的方向就是磁场的方向 例2:垂直于磁场长为0.2米的导线,通以3A 的电流时,在与磁场方向垂直的情况下,它受到磁 场的作用力是6×10-2 N,则磁场的磁感应强度B 是_______T,当导线的长度在原位置的缩短为原来的一半时,磁感应强度为_______T. 例3:如图2-1所示,AB 是两根通有大小相等,方向相反电流的直导线,则它们中垂线上C 处的 磁场方向为______;D 处磁场方向为______。若B 也为方向向内的电流,则C 处的磁场方向 为_________;D 处磁场方向为_______。 例4:如图2-2所示,将一根长为l 的直导线,由中点折成直角形放在磁感应强度为B 的匀强磁场中,导线平面与磁感线垂直,当导线中通以电流I 后,磁场对导线的作用力大小为( ) A .BIl 2 1 B .BIl C .BIl 2 2 D .BIl 2 例5:如图2-3所示,导体杆ab 质量为m,电阻为R,静止在光滑倾角为θ斜 金属导轨上,导轨间距为d,电阻不计,匀强磁场的磁感强度大小为B,方向 竖直向上,电源内阻不计,则电源的电动势为____,欲使棒静止在斜面上且 对斜面无压力,则B 的方向为_______. 例6:如图2-4所示,两根相互平行放置的长直导线a 和b 通有大小相等、方 向相反的电流,a 受到磁场力的大小为F 1,当加入一与导线所在平面垂直的匀 强磁场后,a 受到的磁场力大小变为F 2.则此时b 受到的磁场力大小为( ) A .F 2 B .F 1-F 2 C .F 1+F 2 D .2F 1-F 2 例7:如图2-5所示,长1米的水平直杆重6牛,在匀强磁场中通以2安的电 流后, 悬线与竖直方向成370 的角,求该匀强磁场的最小值大小______。 三.带电粒子在磁场中的运动 1.洛伦兹力的大小:当电荷运动的方向与磁场方向垂直时,F 洛=______。 图 1-2 图 2-5 图 2-2 a b I 图 2-4 图 2-3 图 2-1 O 图1-3

磁场知识点归纳总结

? 本章共有四个概念、两个公式、两个定则。 五个概念:磁场、磁感线、磁感强度、匀强磁场 两个公式:安培力 F=BIl (Il⊥B) 洛伦兹力 f =qvB (v⊥B) 两个定则: 安培定则——判断电流的磁场方向 左手定则——判断磁场力的方向 1.磁场 ⑴永磁体周围有磁场。 ⑵电流周围有磁场(奥斯特实验)。 分子电流假说: 物质微粒部存在着环形分子电流。 磁现象的电本质:磁体的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。 ⑶在变化的电场周围空间产生磁场(麦克斯韦) 2.磁场的基本性质 磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用 3.磁感应强度 : (定义式) 适用条件: l 很小(检验电流元),且 l⊥B 。磁感应强度是矢量。 单位是特斯拉,符号 1T=1N/(A m) 方向:规定为小磁针在该点静止时N极的指向 4. 磁感线 ⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向,也就是在该点小磁针静止时N极的指向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁感线都是闭合曲线。(2)要熟记常见的几种磁场的磁感线: (3)安培定则(右手螺旋定则): 对直导线,四指指磁感线环绕方向; 对环行电流,大拇指指中心轴线上的磁感线方向;对长直螺线管大拇指指螺线管部的磁感线方向。 (4)地磁场:地球的磁场与条形磁体的磁场相似。 主要特点是:地磁场B的水平分量(Bx)总是从地球南极指向北极,而竖直分量(By)则南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下;在赤道表面上,距离地球表面相等的各点磁感应强度相等,且水平向北. ?如图所示,a、b是直线电流的磁场,c、d是环形电流的磁场,e、f是螺线管电流的磁场,试在各图中补画出电流方向或磁感线方向. 3、如图所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,磁针的S极向纸偏转,则这束带电粒子可能是 ( BC ) A.向右飞行的正离子束 B.向左飞行的正离子束 max F B Il = S N

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