右手定则

右手定则 电生磁 如果一条直的金属导线通过电流，那么在导线周围的空间将 产生圆形磁场。导线中流过的电流越大，产生的磁场越强。磁场 成圆形，围绕导线周围。磁场的方向可以根据“右手定则”(见图 1)来确定:将右手拇指伸出，其余四指并拢弯向掌心。这时，拇 指的方向为电流方向，而其余四指的方向是磁场的方向。实际上， 这种直导线产生的磁场类似于在导线周围放置了一圈NS极首尾 相接的小磁铁的效果。 如果将一条长长的金属导线图1 右手定则 在一个空心筒上沿一个方向缠绕 起来，形成的物体我们称为螺线管。如果使这个螺线管通电， 那么会怎样,通电以后，螺线管的每一匝都会产生磁场，磁 场的方向如图2中的圆形箭头所示。那么，在相邻的两匝之 间的位置，由于磁场方向相反，总的磁场相抵消;而在螺线 管内部和外部，每一匝线圈产生的磁场互相叠加起来，最终 形成了如图2所示的磁场形状。也可以看出，在螺线管外部 图2 螺旋管电磁场 的磁场形状和一块磁铁产生的磁场形状是相同的。而螺线管内部的磁场刚好与外部的磁场组成闭合的磁力线。在图2中，螺线管示成了上下两排圆，好象是把螺线管从中间切开来。上面的一排中有叉，表示电流从荧光屏里面流出;下面的一排中有一个黑点，表示电流从外面向荧光屏内部流进。 电生磁的一个应用实例是实验室常用的电磁铁。为了进行某些科学实验，经常用到较强的恒定磁场，但只有普通的螺线管是不够的。为此，除了尽可能多地绕制线圈以外，还采用两个相对的螺线管靠近放置，使得它们的N、S极相对，这样两个线包直接就产生了一个较强的磁场。另外，还在线包中间放置纯铁(称为磁轭)，以聚集磁力线，增强线包中间的磁场，如图3、图4所示。 图3 电磁铁 图4 电磁铁磁极 对于一个很长的螺线管，其内部的磁场大小用下面的公式计算:H=nI 在这个公式中，I是流过螺线管的电流，n是单位长度内的螺线管圈数。 如果有两条通电的直导线相互靠近，会发生什么现象,我们首先假设两条导线的通电电流方向相反，图5(a)所示。那么，根据上面的说明，两条导线周围都产生圆形磁场，而且磁场的走向相反。在两条导线之间的位置会是说明情况呢,不难想象，在两条导线之间，磁场方向相同。这就好象在两条导线中间放置了两块磁铁，它们的N极和N极相对，S极和S极相对。由于同性相斥，这两条导线会产生排斥的力量。类似地，如果两条导线通过的电流方向相同，图5(b)所示，它们会互相吸引。 图5 通电导线的磁场 如果一条通电导线处于一个磁场中，由于导线也产生磁场，那么导线产生的磁场和原有磁场就会发生相互作用,使得导线受力。这就是电动机和喇叭的基本原理。