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高中物理通電直導線與磁場分析

教育 更新时间:2024-12-23 01:56:28

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今天我們主要講解通電導線周圍存在的磁場問題,就是我們生活中的電線,特别是裸露電線真的存在磁場,這個磁場看不見摸不着。但是就是能通過儀器檢測,在過安檢時候用掃描儀掃到金屬時就會尖叫,就是利用這個原理。

高中物理通電直導線與磁場分析(高考物理重難點)1

手持金屬探測儀

下面來介紹通電導線存在的磁場問題,這裡的通電導線可以分為三類,具體如下:

第一類:通電直導線周圍存在的磁場問題

遵循安培定則,用右手握住導線,讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一緻,那麼彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環繞方向,如下圖所示。

高中物理通電直導線與磁場分析(高考物理重難點)2

通電直導線右手握法

高中物理通電直導線與磁場分析(高考物理重難點)3

通電直導線磁場分布圖

第二類:環形電流周圍磁場分布

環形電流磁感線:遵循安培定則,讓右手彎曲的四指和環形電流的方向一緻,那麼伸直的大拇指所指的方向就是環形導線中心軸線上磁感線的方向。如圖所示。

注意,環形電流判斷磁場分布的時候一定時四指彎向電流方向,切記哦

高中物理通電直導線與磁場分析(高考物理重難點)4

環形電流右手握法

高中物理通電直導線與磁場分析(高考物理重難點)5

環形電流磁場分布

第三類:通電螺線管磁感線

遵循安培定則,用右手握住螺線管,讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一緻,那麼大拇指所指的方向就是螺線管内部磁感線的方向,也就是說,大拇指指向通電螺線管的北極,如下圖所示。

注意,此時通電螺旋管與條形磁鐵的磁場相似,管内為勻強磁場且磁場最強,管外為非勻強磁場。

高中物理通電直導線與磁場分析(高考物理重難點)6

通電螺旋管握法

高中物理通電直導線與磁場分析(高考物理重難點)7

通電螺旋管磁感線分布

總結:通電直導線用右手安培定則大拇指指向電流方向;環形電流和螺旋管安培定則判斷時大拇指指向北極。

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