什么是左手定則
什么是左手定則
右手螺旋定則、右手定則、左手定則是電磁學(xué)中的三個(gè)重要定則,下面是學(xué)習(xí)啦小編整理的什么是左手定則,歡迎閱讀。
什么是左手定則
左手定則(又稱電動(dòng)機(jī)定則):1判斷安培力:伸開左手,使拇指與其余四個(gè)手指垂直,并且都與手掌在同一平面內(nèi);讓磁感線從掌心進(jìn)入,并使四指指向電流的方向,這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向。這就是判定通電導(dǎo)體在磁場中受力方向的左手定則。(2判斷洛倫茲力:將左手掌攤平,讓磁感線穿過手掌心,四指表示正電荷運(yùn)動(dòng)方向,則和四指垂直的大拇指所指方向即為洛倫茲力的方向。)
左手定則仍然可用于電動(dòng)機(jī)的場景,因閉合電路中在磁場的作用下,產(chǎn)生力,左手平展,手心對(duì)準(zhǔn)N極,大拇指與并在一起的四指垂直 ,四指指向電流方向,大拇指所指的方向?yàn)槭芰Ψ较颉?/p>
左手定則詳細(xì)方法
判斷安培力:
導(dǎo)線在磁場中力的方向。根據(jù)左手定則:伸開左手,使拇指與其他四指垂直且在一個(gè)平面內(nèi),讓磁感線從手心流入,四指指向電流方向,大拇指指向的就是安培力方向(即導(dǎo)體受力方向)[1]
判斷洛倫茲力:
將左手掌攤平,讓磁感線穿過手掌心,四指表示正電荷運(yùn)動(dòng)方向,則和四指垂直的大拇指所指方向即為洛倫茲力的方向。但須注意,運(yùn)動(dòng)電荷是正的,大拇指的指向即為洛倫茲力的方向。反之,如果運(yùn)動(dòng)電荷是負(fù)的,仍用四指表示電荷運(yùn)動(dòng)方向,那么大拇指的指向的反方向?yàn)槁鍌惼澚Ψ较颉?/p>
另一種對(duì)負(fù)電荷應(yīng)用左手定則的方法是認(rèn)為負(fù)電荷相當(dāng)于反向運(yùn)動(dòng)的正電荷,用四指表示負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向,那么大拇指的指向就是洛倫茲力方向。[2]
二者聯(lián)系:
安培力的實(shí)質(zhì)是形成電流的定向移動(dòng)的電荷所受洛倫茲力的合力。磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用,這是從實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)論。同樣,當(dāng)電荷的運(yùn)動(dòng)方向與磁場平行時(shí)不受洛倫茲力作用,也是從實(shí)驗(yàn)觀察中得知。
當(dāng)電流方向與磁場平行時(shí),電荷的定向移動(dòng)方向也與磁場方向平行,所受洛倫茲力為零,其合力安培力也為零。
洛倫茲力不做功是因?yàn)榱Φ姆较蚺c粒子的運(yùn)動(dòng)方向垂直,根據(jù)功的公式W=FScosθ,θ=90°時(shí),W=0。而安培力是與導(dǎo)線中的電流方向垂直,與導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向并不一定垂直,一般遇到的情況大多是在同一直線上的,所以安培力做功不為零。
左手定則研究方法
恒定的磁場只能施力于運(yùn)動(dòng)的電荷。
這是因?yàn)橐粋€(gè)磁場可能由運(yùn)動(dòng)的電荷產(chǎn)生,
故可能施力于運(yùn)動(dòng)電荷,而磁場不可能由靜止電荷產(chǎn)生,因而也不可能施力于靜止電荷。
而這個(gè)力一直垂直于粒子的運(yùn)動(dòng)方向.
磁場可以改變電荷的運(yùn)動(dòng)方向,電場可以改變電荷的運(yùn)動(dòng)速度。
當(dāng)你把磁鐵的磁感線和電流的磁感線都畫出來的時(shí)候,兩種磁感線交織在一起,按照向量加法,磁鐵和電流的磁感線方向相同的地方,磁感線變得密集;方向相反的地方,磁感線變得稀疏。磁感線有一個(gè)特性就是,每一條同向的磁感線互相排斥!磁感線密集的地方“壓力大”,磁感線稀疏的地方“壓力小”。于是電流兩側(cè)的壓力不同,把電流壓向一邊。拇指的方向就是這個(gè)壓力的方向。區(qū)分與右手定則。(即磁場產(chǎn)生磁感線,磁感線產(chǎn)生壓力)
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