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安培定律是什么 安培定律如何运用

安培定律是初中物理学习中常考的一个知识点,许多同学对于它的概念和公式都不是很熟悉,今天小编将其相关内容汇总如下,希望度过本文,能让同学们更加深入了解安培定律是什么,安培定律是如何运用的。
安培定律

1.安培定则的基本定义

1.1概念

安培定律,又称安培定则,也叫右手螺旋定则,是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。安培定则共分为两种情况:一种是在通电直导线中的情况,一种是通电螺线管中的情况。分别如下:

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。

1.2特征

1.假设用右手握住通电导线,大拇指指向电流方向,那么弯曲的四指就表示导线周围的磁场方向。

2.假设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。

2.安培定则的公式:df=IdL×B

3.安培定则的主要应用:

3.1找到两个矢量的叉积的方向

由于这用途,在物理学里,每当叉积出现时,就可以使用安培定律。以下列出一些物理量,它们的方向可以用安培定律找出:

1.一个正在进行转动运动的物体,其角速度和此物体内部任何一点的转动速度。

2.施加作用力于某位置所造成的力矩。载流导线在四周所产生的磁场。

3.随着时间的演进而变化的电通量也会生成磁场。

4.移动于磁场的带电粒子所感受到的洛伦兹力。

5.移动于磁场的导体,因为动生电动势而产生的感应电流。

6.流体在任意位置的涡度。

流体在任意位置的涡度

3.2判断磁场方向

对于物体或流体的旋转、磁场等等,可以使用右手螺旋定则来设定矢量。逆反过来,对于由矢量设定的旋转的案例,可以用右手定则来了解旋转的转动方式。右手螺旋定则可以用于安培定律的两种互补应用方法

1.安培右手螺旋定则:将右手的大拇指指向磁场方向,再将其它四根手指握紧电线,则弯曲的方向决定电流的方向。螺线管载有的电流,会产生磁场。

2.使用右手螺旋定则,可以判断磁场方向。

3.将右手握住螺线管,四根手指朝着电流方向指去,然后将大拇指沿着螺线管的中心轴伸直,则磁场的方向即为大拇指所指的方向。右手螺旋定则也可以用来辨明一条电线四周磁场的方向。对于这用法,右手螺旋定则称为“安培右手螺旋定则”,或“安培定则”。

4.假若将右手的大拇指朝着电线的电流方向指去,再将其它四根手指握紧电线, 则四根手指弯曲的方向为磁场的方向。

5.在矢量微积分里,右手螺旋定则被用来定义面积矢量和其边界矢量之间的关系:将四根手指指向边界矢量的方向,大拇指为面积矢量的方向。

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