首页
/
每日頭條
/
生活
/
通電直導線周圍磁場
通電直導線周圍磁場
更新时间:2025-03-07 10:58:08

一、安培力的方向

1、安培力:為紀念安培在研究磁場與電流的相互作用方面的傑出貢獻,人們把通電導線在磁場中受的力稱為安培力.

2.探究與安培力的方向有關的因素

(1)實驗裝置及實驗現象

通電直導線周圍磁場(通電導線在磁場中受到的力)1

(2)結論:安培力的方向與磁場方向、電流方向有關系.安培力的方向既跟磁場方向垂直,又跟電流方向垂直,也就是說,安培力的方向總是垂直于磁感線和通電導線所在的平面.

3.安培力方向的判斷一左手定則

伸開左手,使拇指與其餘四個手指垂直,并且都與手掌在同一個平面内;讓磁感線從掌心進入,并使四指指向電流的方向,這時拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向.

通電直導線周圍磁場(通電導線在磁場中受到的力)2

4.對左手定則的理解

(1)左手定則涉及三個物理量的方向,可以從三維空間的側視圖、俯視圖和剖面圖等不同角度理解.

(2)一般情形的安培力方向判斷:電流方向和磁場方向可以不垂直,但安培力方向必然和電流方向垂直,也和磁場方向垂直.

(3)已知電流I的方向和磁場方向可以确定安培力F的方向,但如果隻知道安培力F的方向和磁場方向(或電流方向),無法判斷電流方向(或磁場方向).

(4)當電流方向跟磁場方向不垂直時,安培力的方向仍垂直于電流方向與磁場方向所決定的平面,所以仍可以用左手定則來判斷安培力的方向,隻是磁感線不垂直穿過掌心.

二、安培力的大小

1.安培力大小的公式表述

(1)如圖甲所示,當B與I垂直時,F=BIL.

(2)如圖乙所示,當B與I成θ角時,F=BILsinθ.

(3)當B與I平行時,F=0.

通電直導線周圍磁場(通電導線在磁場中受到的力)3

2.F=BILsinθ的推導

當磁感應強度B的方向與導線方向成θ角時(如圖乙),它可以分解為與導線垂直的分量B⊥和與導線平行的分量B∥(如圖丙).

B⊥=Bsinθ,B∥=Bcosθ,其中B∥不産生安培力,導線所受的安培力隻是B⊥産生的,得F=ILB⊥=ILBsinθ.

3.對安培力公式的理解

(1)安培力公式适用條件

①導線L所處的磁場應為勻強磁場

②在非勻強磁場中,僅适用于電流元

(2)安培力公式F=BIL中的L為有效長度

①導線垂直于磁場放置,若導線是彎曲的,此時公式F=BIL中的L并不是導線的總長度,而應是彎曲導線的有效長度.如圖所示,有效長度等于連接兩端點線段的長度,相應的電流方向沿L由始端指向末端.

通電直導線周圍磁場(通電導線在磁場中受到的力)4

②對任意形狀的閉合平面線圈,當線圈平面與磁場方向垂直時,線圈的有效長度L=0,故通電後在勻強磁場中所受安培力的矢量和一定為零,如圖所示.

通電直導線周圍磁場(通電導線在磁場中受到的力)5

,
Comments
Welcome to tft每日頭條 comments! Please keep conversations courteous and on-topic. To fosterproductive and respectful conversations, you may see comments from our Community Managers.
Sign up to post
Sort by
Show More Comments
推荐阅读
武夷岩茶基本知識
武夷岩茶基本知識
雀舌,茶名,因形狀小巧似雀舌而得名,其香氣獨特。唐·劉禹錫《病中一二禅客見問因以謝之》:“添爐烹雀舌,灑水浄龍須。”宋·沈括《夢溪筆談·雜志一》:“茶芽,古人謂之‘雀舌’、‘麥顆’,言其至嫩也。”明·汪廷讷《種玉記·拂券》:“玉壺烹雀舌,金...
2025-03-07
這部日本漫畫連載了15年
這部日本漫畫連載了15年
本文首發于微信公衆号“BB姬”(bibiji300)原創不易,喜歡我們就請多多關注吧~GK|文去年8月20日,《周刊少年Jump》第38号刊發時宣布,《銀魂》漫畫進入最後5話完結倒計時。當時在銀魂相關視頻上最多的彈幕,是那句“願用我一生節操...
2025-03-07
當氫氧化鋇溶液同時遇到酸和鹽
當氫氧化鋇溶液同時遇到酸和鹽
在鈣鹽(鋇鹽)和酸的混合溶液中加入碳酸鹽,産生氣體優先,生成沉澱在後例向一定量CaCl2和HCl的混合溶液中,逐漸加入Na2CO3溶液,反應過程中産生氣體或沉澱的質量與加入的Na2CO3溶液的質量關系如圖所示,下列說法錯誤的是().A.OE...
2025-03-07
北京濕地公園哪個最好玩
北京濕地公園哪個最好玩
又到了京城每年高溫時節,連續的暴雨不光沒有給城市降溫,反而讓生活區更加潮濕悶熱,避暑的地方不少,由于生活工作的原因很多朋友沒有大段的時間出遊,今天小編特意整理了京城周邊适合自駕的幾個濕地公園,希望在您本不寬裕的周末裡玩的開心。北京平谷王辛莊...
2025-03-07
北京奧林匹克公園百科
北京奧林匹克公園百科
來源:ICphoto2022年4月6日,北京,随着2022年北京冬奧會、冬殘奧會封閉管理工作完成,奧林匹克公園中心區恢複對外開放,遊客打卡拍照。,
2025-03-07
Copyright 2023-2025 - www.tftnews.com All Rights Reserved