磁场 安培定则 左手定则
磁场中电流方向的判断

磁场中电流方向的判断
磁场是电磁学中重要的概念,它是指空间中存在磁力作用的场。
磁场的产生离不开电流。
在磁场中,电流的方向决定了电流所受的磁力方向和大小。
因此,准确判断磁场中电流的方向对于理解磁场的基本规律具有重要意义。
一、安培定则
在磁场中,磁力的方向与电流方向、磁场方向有关,根据安培定则,电流在磁场中受到的磁力方向与下列因素有关。
1、电流方向
2、磁场方向
3、电流与磁场的夹角
安培定则分为左手定则和右手定则。
左手定则是指将左手张开,让手指指向磁场的方向,让手掌的正方向指向电流方向,此时大拇指所指的方向就是电流受力的方向。
二、弯曲右手定则
有时候,磁场与电流垂直,使用安培定则无法判断电流的受力方向,可以使用弯曲右手定则。
三、磁场形状对电流方向的影响
如果磁场是从南极到北极方向扩散的,那么根据右手定则,电流在磁场中会受到一个向里的力,即电流会向磁场的中心运动。
总之,对于磁场中电流方向的判断,需要根据安培定则、弯曲右手定则以及磁场形状的特点来进行综合判断,才能更加准确地理解磁场中电流的基本规律。
物理 左手法则

物理左手法则左手定则,也叫安培定则,是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。
具体内容为:伸开左手,使大拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;将左手从左边放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心(手心对准N 极,手背对准S极),四指指向电流的方向,则大拇指的方向就是通电导线在磁场中的受力方向(即运动方向)。
在物理学中,左手定则主要用于判断安培力、洛伦兹力、电场力做功正负以及部分带电粒子的运动方向。
以下是详细介绍:1. 判断安培力:当导线在磁场中时,其受到的安培力与磁场和电流的方向关系可以用左手定则来判断。
具体操作为伸开左手,使大拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;将左手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心(手心对准N极,手背对准S极),四指指向电流的方向,则大拇指的方向就是通电导线在磁场中的受力方向(即运动方向)。
2. 判断洛伦兹力:洛伦兹力是指带电粒子在磁场中受到的力。
同样可以用左手定则来判断。
具体操作为伸开左手,使大拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;将左手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心(手心对准N 极,手背对准S极),四指指向正电荷的运动方向,则大拇指的方向就是洛伦兹力的方向。
3. 判断电场力做功正负:对于正电荷,其受力方向与电场方向相同;对于负电荷,其受力方向与电场方向相反。
因此也可以使用左手定则来判断电场力做功的正负。
具体操作为伸开左手,使大拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;将左手放入电场中,让电场线垂直穿过手心(手心对准正电荷或负电荷),四指指向正电荷的运动方向或负电荷的运动方向的反方向,则大拇指的方向就是电场力的方向。
如果大拇指指向正电荷运动的方向,则电场力做正功;如果大拇指指向负电荷运动的方向的反方向,则电场力做负功。
4. 判断带电粒子的运动方向:对于带电粒子在磁场中的运动问题,也可以使用左手定则来判断其运动方向。
具体操作为伸开左手,使大拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;将左手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心(手心对准N极,手背对准S极),四指指向正电荷的运动方向或负电荷的运动方向的反方向,则大拇指的方向就是洛伦兹力的方向。
高考热点专题复习 安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的综合应用

高考热点专题复习 安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的综合应用 在选择题中,近两年的理综考试的知识点分布都比较稳定,力学和电学的内容共有四道题,可能是两道力学,两道电学,或者是力电综合的题目,而有关电磁学内容的选择题必定会涉及到安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律这些规律的使用,所以我们务必要弄清楚它们的区别,熟练掌握应用它们的步骤.安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律应用于不同的现象:★判断闭合电路(或电路中可动部分导体)相对运动类问题的分析策略在电磁感应问题中,有一类综合性较强的分析判断类问题,主要讲的是磁场中的闭合电路在一定条件下产生了感应电流,而此电流又处于磁场中,受到安培力作用,从而使闭合电路或电路中可动部分的导体发生了运动. 对其运动趋势的分析判断可有两种思路: ①常规法:据原磁场(B 原方向及ΔΦ情况)确定感应磁场(B 感方向)−−−−→−安培定则判断感应电流(I 感方向)−−−−→−左手定则导体受力及运动趋势.②效果法由楞次定律可知,感应电流的“效果”总是阻碍引起感应电流的“原因”,深刻理解“阻碍”的含义.据"阻碍"原则,可直接对运动趋势做出判断,更简捷、迅速.★判断自感电动势的方向类问题感应电流的效果总是阻碍原电流变化(自感现象)——当自感线圈的电流增大时,感应电流阻碍“原电流”的增大,所以感应电流与原电流的方向相反;当自感线圈的电流减小时,感应电流阻碍“原电流”的减小,则感应电流与原电流的方向相同!判断感应电动势的思路为:据原电流(I 原方向及I 原的变化情况)确定感应电流I 感的方向(“增反减同”) −−−−−−−−−−−→−出电流从电动势的正极流判断感应电动势的方向高考真题:1. (2004年全国卷Ⅳ,15)如图10-4所示,在x ≤0的区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于xy 平面(纸面)向里.具有一定电阻的矩形线框abcd 位于xy 平面内,线框的ab 边与y 轴重合.令线框从t= O 的时刻起由静止开始沿x 轴正方向做匀加速运动,则线框中的感应电流I(取逆时针方向的电流为正)随时间t 的变化图线I-t 图可能是图10-5中的哪一个( )2.图10-12中MN 、GH 为平行导轨,AB 、CD 为跨在导 轨上的两根横杆,导轨和横杆均为导体.有匀强磁场垂直于导轨所在平面,方向如图.用I 表示回路中的电流( )A .当AB 不动而CD 向右滑动时,I ≠O 且沿顺时针方向B .当AB 向左、CD 向右滑动且速度大小相等时,I=OC .当AB 、CD 都向右滑动且速度大小相等时,I=OD .当AB 、CD 都向右滑动,且AB 速度大于CD 时,I ≠O 且沿逆时针方向3.如图所示,内壁光滑的塑料管弯成的圆环平放在水平桌面上,环内有一带负电小球,整个装置处于竖直向下的磁场中,当磁场突然增大时,小球将A .沿顺时针方向运动B .沿逆时针方向运动C .在原位置附近往复运动D .仍然保持静止状态4.如图所示,是氢原子中电子绕核做快速的圆周运动(设为逆时针)的示意图,电子绕核运动,可以等效为环形电流,设此环形电流在通过圆面并垂直于圆面的轴线上某一点P 处产生的磁感强度的大小为B 1,现在沿垂直于圆轨平面的方向加一磁感强度为B 0的外磁场,这时电子轨道半径没有变,而它的速度发生了变化,若用B 2表示此时环形电流在 P 点产生的磁感强度的大小,则当B 0的方向A.垂直于纸面向里时,B 2>B 1B.垂直于纸面向里时,B 2<B1C.垂直于纸面向外时,B 2<B 1D.条件不明,无法判定5.如图甲所示,abcd 为导体做成的框架,其平面与水平面成θ角. 质量为m 的导体棒PQ 与ad 、bc 接触良好,回路的总电阻为R . 整个装置放在垂直于框架平面的变化磁场中,磁场的磁感应强度B 随时间t 变化情况如图乙所示(设图甲中B 的方向为正方向). 若PQ 始终静止,关于PQ 与框架间的摩擦力在 0~t 1时间内的变化情况,有如下判断:①一直增大;②一直减小;③先减小后增大;④先增大后减小.以上对摩擦力变化情况的判断可能的是( )A .①④B .①③C .②③D .②④6.在水平放置的光滑绝缘杆ab 上,挂在两个金属环M 和N ,两环套在一个通电密绕长螺线管的中部,如图所示,螺线管中部区域的管外磁场可以忽略;当变阻器的滑动接头向左移动时,两环将怎样运动( )A .两环一起向左移动B .两环一起向右移动C .两环互相靠近D .两环互相离开图47.如图所示,电路中除电阻R外,其余电阻均不计,足够长的导电轨道水平放置且光滑,金属棒MN水平放在导轨上,磁场方向如图所示,当开关S闭合后,下列关于能量转化的描述正确的是()A.电源输出的能量等于MN所获得的动能B.导体MN从开始到运动稳定,电源输出的能量等于,电阻R所产生的热量C.导体MN运动稳定后,电源不再输出能量D.导体MN运动稳定后,电源输出的能量等于导体MN的动能和电阻R产生的热量之和8.如图,MN和PQ为两光滑的电阻不计的水平金属导轨,N、Q接理想变压器,理想变压器的输出端接电阻元件R、电感元件L、电容元件c。
安培定则、左手定则和右手定则

06
在物理学中的应用
电磁学领域应用
判断通电直导线周围的磁场方向
01
应用安培定则,可以通过电流方向和导线环绕方向,判断磁场
方向。
判断通电螺线管内部的磁场方向
02
使用安培定则,结合电流方向和螺线管绕向,可以确定磁场方
向。
判断洛伦兹力和安培力的方向
03
在电磁学中,左手定则用于判断洛伦兹力和安培力的方向,涉
04
右手定则
定义与原理
右手定则定义
右手定则是用于确定感应电流方向的一种法则,其原理基于磁场、导线和电流之间的相对方向。
原理详解
当导线在磁场中做切割磁感线运动时,会在导线中产生感应电流。右手定则规定,伸开右手,使大拇 指与其余四指垂直,并且都与手掌在同一平面内。让磁感线从掌心进入,大拇指指向导线运动方向,Βιβλιοθήκη 则四指所指的方向就是感应电流的方向。
学术研究
对于物理学、电气工程等专业的学 者和研究人员,深入理解和掌握这 些定则有助于推动相关领域的学术 发展。
适用范围
电流与磁场关系
感应电动势与磁场
安培定则用于判断电流与其产生的磁 场之间的关系。
右手定则用于确定导线在磁场中运动 时产生的感应电动势方向。
洛伦兹力与运动电荷
左手定则用于确定运动电荷在磁场中 所受的洛伦兹力方向。
电动机工作原理分析
左手定则可以用于解释电动机的工作 原理,即通电导体在磁场中受力运动 。
示例与解析
示例
一通电直导线垂直于磁感线方向放置,电流方向向右,磁感线方向从里向外,试判断导线所受安培力的方向。
解析
根据左手定则,伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;让磁感线从掌心进入(即 掌心向里),并使四指指向电流的方向(即指向右边),这时拇指所指的方向(即竖直向上)就是通电导线在磁 场中所受安培力的方向。
右手螺旋定则与左手定则

右手定则与左手定则知识点讲解一、右手螺旋定则(安培定则):1、考点知识提炼:是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。
判定通电直导线、螺旋管、线圈周围磁场的方向。
通电直导线通电螺旋线圈通电线圈方法用右手握住通电导线,大拇指指向电流方向,弯曲的四指就表示导线周围的磁场方向。
用右手握住通电螺线管,弯曲的四指指向电流方向,那么大拇指的指向就是通电螺线管内部的磁场方向(即通电螺线管的N极)。
右手点赞,弯曲的四指与电流方向一致,大拇指的指向就是通电线圈内部的磁场方向(即通电线圈N极)图解2、能力训练:如图所示,两通电螺线管在靠近时相互排斥,请在B图中标出通电螺线管的N、S极,螺线管中电流的方向及电源的正负极。
二、左手定则(电动机定则,洛伦兹力F=qvB)1、考点知识提炼:磁场对运动电荷作用力。
左手定则用于判定电荷(载流导体)在磁场中所受洛伦兹力的方向。
操作图解左手坦白,拇指与四指同一平面并垂直,磁感线垂直穿过掌心,拇指所指方向即为磁场中电荷(电流棒)所受洛伦兹力的方向。
2、能力训练:如图所示,重力不计的带正电粒子水平向右进入匀强磁场,对该带电粒子进入磁场后的运动情况是。
三、右手定则(发电机定则)1、考点知识提炼:用来确定在磁场中运动的导体感应电动势的方向。
操作图解摊开右手掌,拇指与四指同一平面并垂直,磁感线垂直穿过掌心,拇指方向与导体运动方向一致,四指所指方向即为磁场中导体的感应电动势(电流)的方向。
Ps:左手力右手电,手心迎着磁感线。
3、能力训练:(1)如图所示,а、b、c三种粒子垂直射入匀强磁场,根据粒子在磁场中的偏转情况,判断粒子的带电情况是:а________、b________、c________。
(填“正电”、“负电”或“不带电”)(2)如图,是一个通电螺线管电路,开关S合上时,小磁针静止在图示位置,请再结合图上提供的其它信息,标出电源的“+”.“-”负极,画出螺线管的绕法.四、能力提升:左手螺旋定则与右手螺旋定则的统一五、课后练习题。
安培定则左右手定则

◆右手法则:
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,那么四指的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,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
◆右手定则:
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(感生电动势)的方向.
◆左手定则:
确定载流导线在外磁场中受力方向的定则.又称电动机定则.左手平展,大拇指与其余4指垂直,若磁力线垂直进入手心,4指指向电流方向,则大拇指所指方向为载流导线在外磁场
中受力的方向。
安培定则

安培定则(也叫右手螺旋定则)
①直线电流周围的磁场
②环形电流的磁场
③通电螺线管的磁场
左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且跟手掌在同一个平面内,把手放人磁场中,让磁感线垂直穿人手心,并使伸开的四指指向电流方向,那么,拇指所指的方向,就是通电导线在磁场中的受力方向.
右手定则:让磁感线穿过右手掌心,拇指指向为切割方向,四指指向就是电流方向,然后根据电流在外电路中由正极到负极,在电源内由负极到正极判断电动势方向。
练习:
例1.如图所示,放在通电螺线管内部中间处的小磁针,静止时N
极指向右,试判定电源的正负极。
例2.如图所示,当电流通过线圈时,磁针将发生偏转,以下的判断正确的是()
A.当线圈通以顺时针方向的电流时,磁针N极将指向读者
B.当线圈通以逆时针方向的电流时,磁针S极将指向读者
C.当磁针N极将指向读者,线圈通电流沿逆时针方向
D.不管磁针如何偏转,线圈中的电流总是沿顺时针方向
例3.在右图所示磁场中,ab是闭合电路的一段导体,ab中
的电流方向为a→b,则ab受到的安培力的方向为( )
A.向上 B.向下 C.向里 D.向外
b。
右手定则 左手定则

右手定则(也叫安培定则):right-hand rule对于一个矢量的叉乘,我们定义 A×B=C 注意A和B的顺序不能搞反让矢量A的方向沿手背,矢量B沿四手指的指向,那么矢量C的方向就是翘起大拇指的方向(垂直于A,B形成的平面)以右手四指由A经小于180°的角弯向B时,拇指的方向就是C的方向。
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。
如果是和力有关的则全依靠左手定则。
即,关于力的用左手,其他的(一般用于判断感生电流方向)用右手定则。
(可以发现“力”字向左撇,就用左手;而“电”字向右撇,就用右手)安培定则:表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则,也叫右手螺旋定则。
(1)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,那么四指的指向就是磁感线的环绕方向;(2)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,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
左手定则left-hand rule 用于磁场对电流的作用力的判定。
左手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。
把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心(手心对准N极,手背对准S极)(一般横切面都是X或点,有差的话,左手手背在下面:是点的话,手心在下面,之后,手指再对其电流方向,拇指就是受力方向了) 四指指向电流方向(既正电荷运动的方向) 则大拇指的方向就是导体受力方向。
用于电动机及其他受安培力的场景。
【原理】:当你把磁铁的磁感线和电流的磁感线都画出来的时候,两种磁感线交织在一起,按照向量加法,磁铁和电流的磁感线方向相同的地方,磁感线变得密集;方向相反的地方,磁感线变得稀疏。
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荷的运动方向. 荷的运动方向.
(2)对于负电荷四指指向电 方向. 荷运动的反方向.
安培定则 通电直导线
I
横截面图
环形电流
画法
左手定则
伸开左手, 伸开左手,使拇指跟 其余四指垂直, 其余四指垂直,并且 都跟手掌在同一平面 内,让磁感线穿过掌 心,并使四指指向电 流方向, 流方向,那么拇指所 指的方向就是通电导 线所受的安培力的方 向。
左手定则 伸开左手, 伸开左手,使大拇指跟其余四 个手指垂直且处于同一平面内, 个手指垂直且处于同一平面内, 把手放入磁场中, 把手放入磁场中,让磁感线垂 直穿过手心,四指指向正电荷 直穿过手心,四指指向正电荷 运动的方向, 运动的方向,那么大拇指所指 的方向就是运动电荷所受的洛 伦兹力方向