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學(xué)習(xí)了楞次定律后,你就知道如何確定感應(yīng)電流的方向了。 然而,如果閉環(huán)中的某些導(dǎo)體正在移動以切割磁力線,則有一個簡單的方法可以確定感應(yīng)電流的方向,這就是右手定則。 。 接下來劉叔就來說說導(dǎo)體棒切割磁力線時一些令人困惑的問題。
如何通過切割磁力線的運(yùn)動來判斷電流的方向?
判斷電流方向有兩種方法,一種是基于楞次定律,另一種是基于右手定則。 一般采用右手定則。
右手定則:伸出右手高中物理電流公式,使拇指與四指垂直高中物理電流公式,并與手掌在同一平面; 讓磁力線穿過手掌,并將拇指指向?qū)w運(yùn)動的方向。 此時四個手指指向的方向就是感應(yīng)電流的方向。示意圖如下
為什么切割磁力線會產(chǎn)生電流?
當(dāng)導(dǎo)體棒移動切割磁力線時,導(dǎo)體棒中自由移動的電荷也隨著導(dǎo)體棒移動。 根據(jù)左手定則可以看出,導(dǎo)體中自由運(yùn)動的電荷會受到洛倫茲力的作用,從而引起定向運(yùn)動,導(dǎo)體兩端就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。 如果是閉環(huán),就會產(chǎn)生電流。
如上圖所示,導(dǎo)體棒將磁力線向右切割。 根據(jù)左手定則,導(dǎo)體棒中自由運(yùn)動的電子受到向下的洛倫茲力的作用(如果自由電荷為正電荷,則洛倫茲力向上),導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源,所以當(dāng)前方向是從D到C。
線切割磁力線產(chǎn)生的電流和電位水平的判斷
1、首先根據(jù)右手定則確定切割導(dǎo)體中電流的方向。
2、切斷導(dǎo)體就相當(dāng)于切斷電源。 在電源中,電流從低電位流向高電位。
3、電流流入的一端為低電位(電源負(fù)極),電流流出的一端為高電位(電源正極)。
如下圖所示,根據(jù)右手定則,電流方向?yàn)閎→a。 因此b端相當(dāng)于電源負(fù)極,為低電位; a端子相當(dāng)于電源正極,電位較高。
導(dǎo)體切割磁力線的有效長度
導(dǎo)體棒切割磁力線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式為E=BLV,其中L為切割的有效長度。 有效長度實(shí)際上是導(dǎo)體實(shí)際切割磁力線的長度,不一定是導(dǎo)體條的長度。 如下圖所示,半圓弧切割磁力線的有效長度為圓弧直徑L。
高中物理知識點(diǎn)總結(jié)