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安培定则的内容是什么

安培定则的内容是什么

2024-02-27 16:39:52 430浏览

在初中物理电学的学习中,电流的磁现象是经常需要被提到并且考察的一类知识。而其中安培定则是一个非常重要的知识点,也是考试的重点内容。所以建议同学们认真学习相关知识。那么我们就从安培定则的内容开始学起。

安培定则的内容是什么

安培定则,也叫右手螺旋定则。右手定则是数学和物理学中用于决定三维空间中轴方向的约定和助记符,是确定两个向量的叉积方向的便捷方法。有两种方法可以应用右手法则,一种为弗莱明右手定则,让右手食指沿着第一个向量,中指沿着第二个向量,以大拇指来表示两个向量叉积或向量积的方向。另一种为通电直导线中的安培定则:用右手握住通电直导线,让大拇指指向直导线中电流方向,那么四指指向就是通电导线周围磁场的方向;反之,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,称为右手螺旋定则,两种定则可以互换使用。右手定则通常应用于数学与物理学领域以建立坐标系以及查找法向量、磁场、螺旋、电磁场和电荷运动的方向。

安培定则是谁发明的

安培定则是法国物理学家安培发明的,可以确定电流与电流所激发的磁场之间的方向关系的法则,因为需使用到右手,并做螺旋状手势来判定,因此也被成为右手螺旋定则。

安培定则的发明

19世纪初以前,电学和磁学被认为是两门不同的学科,彼此独立的发展。然而,丹麦物理学家在演讲中无意发现,通电导线附近的一枚小磁针发生了偏转,通过实验,他证实了这一发现,从此揭开了电学和磁学互相联系的“电磁学”新篇章。自奥斯特提出这一发现之后,安培对此产生了浓烈兴趣,身为化学与数学教授的他,马上着手研究,在几周内就提出了安培定则,即右手螺旋定则,这个方法揭示了通电导线(通电螺线管)的电流方向与磁场之方向间存在一定的关系。这一定则,促进了电磁学的研究,直到现在也被广泛使用。

安培定则的三种情况

1、判断直线电流的磁场方向的安培定则

右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。

2、判断环形电流的磁场方向的安培定则

让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。

3、判断通电螺线管的磁场方向的安培定则

右手握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致,拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向,或拇指指向螺线管的N极。

安培定则的作用

安培定则的作用主要体现在以下几个方面:

1、判断电流和电流激发磁场的磁感线的方向。这是安培定则最基本的应用,用于确定电流产生的磁场方向,进而判断电流的方向。

2、判断通电螺线管的极性与之间的关系。使用安培定则时,用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中的电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。

3、在物理题中求解受力大小和方向。例如,当导体棒垂直切割磁感线时,可以用安培定则求出受力的大小和方向。

4、此外,安培定律与库仑定律相当,是磁作用的基本实验定律,它决定了磁场的性质,提供了计算电流相互作用的途径。