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        “左力右電磁”

        2017-11-08 11:06:40徐永忠
        商情 2012年48期
        關(guān)鍵詞:方向

        徐永忠

        左手定則、右手定則和右手螺旋定則是電P學中極為重要的三大定則,同時分散在不同的章節(jié)中學習,在職業(yè)教育純理論教學比重減小的背景下,初學者極易混淆而不能正確運用和判斷。

        在教學中調(diào)整章節(jié)順序并不能解決學生學生學習的難度,以能量的轉(zhuǎn)化為主線,分析清其“前因后果”,輔之以記v口Q,對三大定則進行類比教學,可以解使學生更快、更好地掌握。同時以能量的轉(zhuǎn)化為主線進行擴展教學,引入類似中國哈爾R人王5成“永動機”等騙局,可以提高學生學習積極性。

        首先,請看關(guān)于左手定則、右手定則和右手螺旋定則的描述:

        左手定則:左手平展,讓P感線穿過手心,使大s指與其余四指垂直,并且都跟手掌在一個平面內(nèi)。把左手放入P場中,讓P感線垂直穿入手心,手心面向N極,四指指向電流所指方向,則大S指的方向就是導體受力的方向。

        右手定則:右手平展,使大s指與其余四指垂直,并且都跟手掌在一個平面內(nèi)。把右手放入P場中,若P感線垂直進入手心(當P感線為直線時,相當于手心面向N極),大S指指向?qū)Ь€運動方向,則四指所指方向為導線中感應電流(感生電動勢)的方向。一般知道P場、電流方向、運動方向的任意兩個,讓你判斷第三個方向。右手定則和=次定律都可用來判斷感應電流的方向,兩種方法本質(zhì)是相同的,所得的結(jié)果也是一致的。

        安培定則:也叫右手螺旋定則,是表示電流和電流激發(fā)P場的P感線方向間關(guān)系的定則。通電直導線中的安培定則(安培定則一):用右手握住通電直導線,讓大s指指向電流的方向,那么四指的指向就是P感線的環(huán)繞方向;通電螺線管中的安培定則(安培定則二):用右手握住通電螺線管,使四指2曲與電流方向一致,那么大s指所指的那一端是通電螺線管的N極。

        通過上表,我們可以發(fā)現(xiàn)一個極為有趣而且極為有效的判斷和掌握方法,稱為“左力右電P”,在教學中可取諧音為“作業(yè)有點遲”,較通常的“左力右電”增加了右手螺旋定則,且學生更容易、更能夠正確使用。

        一、看字的結(jié)構(gòu)

        從表中的因果關(guān)系,我們看到有三個“后果”,一為電P力(簡稱為“力”),二為電動勢(簡稱為“電”),三為P場(簡稱為“P”)。

        f、“力”的“T”的方向往“左”,如果是通電導線在P場中受“力”,則使用“左”手定則;

        g、“電”的“y”的方向往“右”,如果是導線切割P力線產(chǎn)生“電”,則使用“右”手定則;

        h、“P”的“U”(螺旋)在右邊,如果是電流激發(fā)“P”場,則使用“右”手螺旋定則。

        二、看字的順序

        從表中的應用,我們看到有三個,一為發(fā)電機(簡稱為“發(fā)電”),二為電動機(簡稱為“電動”),三為電P鐵(簡稱為“電P”)。

        f、“電動”(因“電”而“動”)的“電”在“左”邊,如果需要分析判斷的現(xiàn)象類似“電動”,如電動機的轉(zhuǎn)動方向,則使用左手定則;

        g、“發(fā)電”(因“動”而“電”)的“電”在“右”邊,如果需要分析判斷的現(xiàn)象類似“發(fā)電”,如發(fā)電機的感生電流方向,則使用右手定則。

        3、“電P”(因“電”而“P”)的“P”在“右”邊,如果需要分析判斷的現(xiàn)象類似“電P”,如電P鐵的P場方向,則使用右手螺旋定則。

        以下圖分析萬用表指針較快停在讀數(shù)位置的原理為例說明。

        當鋁架在線9(該線9有被測物理量所形成的電流,可用左手定則判斷其偏轉(zhuǎn)方向,下圖假設偏轉(zhuǎn)方向為已知的帶動下在P場中運動時,閉合的鋁架切割P力線產(chǎn)生感應電流V e(與感應電動勢方向相同),由于其現(xiàn)象為“發(fā)電”,其結(jié)果為“電”,因此用右手定則判斷方向如下圖。

        這個感應電流與P場相互作用,產(chǎn)生了一個電P阻尼力kWa,由于其現(xiàn)象為“電動”,其結(jié)果為“力”,因此用左手定則判斷方向如下圖,由于阻尼力k與鋁架的運動方向相反,因此能使指針較快停在讀數(shù)位置。這一電P阻尼現(xiàn)象被運用于檢流計的保護,即搬動或不用時,必須將檢流計的止動器鎖上或用導線將端子短接。

        又比如:試用電流的P場及P場對電流的作用力的原理,證明通有同向電流的導線相互吸引,通有異向電流的導線相互推斥。

        解析:由于帶電導線周圍存在P場,用右手螺旋定則可以判斷P場方向。另一根帶電導線在P場中受力,用左手定則可以判斷其方向,最終可得出這兩根導線將相互吸引。

        拓展:兩根平行的通電導線之間有力的作用,這是實驗(大部分教材包括我院所用教材的實驗效果并不明顯,在教學中可以改進實驗器材,即利用兩根薄壁rB管作直導線,并將其放在兩根利用B桿制作成的導軌上,利用直導線w動的方法)可以所證明的結(jié)論,通電導線之間的作用力是通過P場相互作用的。有些同學在研究兩根導線之間的相互作用力時,同時畫出兩根導線在空間產(chǎn)生的P場是沒有必要的,也是思路不清的表現(xiàn),直接用兩根導線之間的作用是通過各自的P場對另一方作用的就可以得到結(jié)論。endprint

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