男人手相图解(男人手相图解 左手)

电磁感应现象无无处不在,其应用也非常广泛,如电机、继电器、磁悬浮……电与磁相伴相随,从1820年丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应开始,电磁学的大门从此被打开。

与电磁学相关的定律、定则很多,有的很难,有的很简单,但对于我们普通人而言,常用到的不外乎就那几个,即左手定则、右手定则、楞次定律与右手螺旋定则。

左手定则、右手定则、楞次定律与右手螺旋定则都是用于判断方向的,但所判断的物理量却非同一个,接下来就让我来给大家捋一捋左手定则和右手定则的关系吧!

男人手相图解(男人手相图解 左手)

一 、左手定则

电动机能够转动,靠的是转子所受到电磁力的作用,所谓电磁力,顾名思义,得先有电,才有力。简单来说,是指运动电荷或载流导体在磁场中所受到的力。注意,这里的磁场,可以是电磁铁产生的磁场,也可以是运动电荷(或电流)产生的磁场。

而左手定则,则是用来判断电磁力方向的方法,包括宏观上载流导体所受的安培力和微观上运动电荷所受的洛伦兹力。换言之,电磁力包括安培力和洛伦兹力。

关于载流导体所受的安培力,左手定则内容如下:将左手掌摊平,四指并拢,并与拇指成90°角,掌心面正对N极(或者说让磁力线垂直穿过掌心),四指方向表示电流方向(或正电荷运动方向),拇指的指向即为电磁力方向,如图1-1所示。

男人手相图解(男人手相图解 左手)

图 1-1

同理,关于运动电荷所受的洛伦兹力,左手定则内容如下:将左手掌摊平,掌心面正对N极,四指并拢,并与拇指成90°角,四指表示正电荷运动方向,则拇指的指向即为洛伦兹力方向,如图1-2所示。显然,若运动电荷带负电,如自动电子,四指仍为电荷运动方向,但此时的拇指指向为洛伦兹力的反方向。

男人手相图解(男人手相图解 左手)

图 1-2

另外,图1-2中的“×”表示磁力线方向由纸面向里,若将“×”变成“·”,则表示磁力线由纸面向外。

结合安培力和洛伦兹力,可以发现,安培力其实就是大量运动电荷受到洛伦兹力的宏观表现。载流导体之所以有电流,是因为其内部有大量电荷作定向移动,这些定向移动的电荷处于磁场中,每一个都会受到洛伦兹力的作用,此时对于导体而言,其受到的合力即为安培力,使得导体发生移动。

左手定则用于判断力的方向,而右手定则则用来判断电的方向。

二、右手定则

根据上文,电动机转子能转动,是因为受到电磁力的作用,而能受电磁力作用的前提是,必须要有电流。但对于某些电动机转子,例如鼠笼式转子,我们是没有对其通电的,那么问题来了,这些转子的电流是从哪里来的呢?其电流方向又是怎样的?

男人手相图解(男人手相图解 左手)

其实答案很简单,转子的电流是由导条切割磁力线产生,其方向由右手定则确定。右手定则内容如下:将右手掌摊平,四指并拢且与拇指成90°角,使磁力线从掌心穿过(掌心面向N极),拇指指向导体运动方向,四指指向即为感应电流(感应电动势)方向,如下图1-3所示。

男人手相图解(男人手相图解 左手)

图 1-3

在右手定则中,有几点大家一定要注意:

1、拇指指向导体运动方向,而不是磁力线(磁场)运动方向。就好比电动机在起动时,转子是不动的,换言之,转子导条是静止的,但此时由定子绕组产生的旋转磁场与转子导条之间有相对运动,根据相对运动含义,静止导条相对于旋转磁场的运动方向,为磁场旋转的反方向,如下图1-4所示。

男人手相图解(男人手相图解 左手)

图 1-4

2、四指指向是感应电动势方向,当导体与外电路闭合时,才会有感应电流,且感应电流方向与感应电动势方向一致。众所周知,电动势方向与电压方向相反,所以,感应电流方向与感应电动势方向一致,就相当于感应电流方向与感应电压方向相反。这很好理解,运动导体在磁场中产生感应电动势,那么它就相当于一个电(压)源,对于一个电源而言,其电流本来就是从电源的负极经电源本身流到正极。

3、并不是导体与磁场间有相对运动,就一定会产生感应电动势。根据右手定则,磁力线是垂直穿过掌心面的,如图1-5(2)所示。若导体运动方向与磁力线方向平行,那么右手定则就无法应用,因为此时导体不会产生感应电动势,如下图1-5(1)所示。

男人手相图解(男人手相图解 左手)

图 1-5

对于第3点内容,可能有的读者这样理解,产生感应电动势的条件是导体切割磁力线,若导体沿磁力线方向运动,显然不会产生切割,所以也就不会产感应电动势。这样理解也是可以的。

另外,一根导体切割磁力线会产生感应电动势,那么具有多匝导线的电感线圈切割磁力线,显然也会产生感应电动势,但这时的感应电动势方向用右手定则判断是不容易的,宜采用楞次定律与右手螺旋定则进行判断。关于楞次定律与右手螺旋定则的更多内容,在此我就不展开讲解,大家想知道的,可以留言评论,多的话我下次可以写一篇相关的文章。

总结

总而言之,左手定则与右手定则都是用于电磁感应现象中判断方向的,但大家往往会因什么时候该用哪个定则而抓耳挠腮,哪怕我在这篇文章中详细的讲解了这两个定则,你们可能过几天就忘了。

为了方便大家记忆,我在这里顺便给大家讲一个小技巧(其实是我老师教我的技巧):左手定则用于“力”的判断,“力”字的一撇是撇向左边的,所以用左手定则;右手定则用于“电”的判断,“电”字的竖弯钩是弯向右边的,所以用右手定则。

男人手相图解(男人手相图解 左手)

好啦,这次的知识分享就到这里,感谢大家的阅读。

来源:技成培训网,作者:杨思慧,未经授权禁止转载

微信:10801787 公众号:zhantianss(长按复制)

本文链接:https://www.zhantian9.com/194823.html