安培定則公式

　　安培定則也被稱為右手螺旋定則，它的表達(dá)式是df=IdL×B。下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家整理的安培定則公式，供大家參閱!

　　安培定則公式

　　電流元I1dL1對(duì)相距r12的另一電流元I2dL2的作用力df21為：

　　df21=I1dL1×[(μ0/4π)(I2dL2×r21/r213)]

　　式中dL1、dL2的方向都是電流的方向;r21是從I2dL2指向I1dL1的徑矢。

　　電流元之間的安培力公式可分為兩部分。其一是電流元I2dL2在電流元I1dL1(即上述r21)處產(chǎn)生的磁場(chǎng)為：

　　dB=(μ0/4π)(I2dL2×r21/r213)

　　這是畢奧-薩伐爾定律。

　　其二是電流元I1dL1在磁場(chǎng)dB中受到的作用力df21為：

　　df=IdL×B

　　后者即電流元在磁場(chǎng)中的安培力公式。

　　安培定則注意事項(xiàng)

　　應(yīng)用右手定則時(shí)要注意對(duì)象是一段直導(dǎo)線 (當(dāng)然也可用于通電螺線管)，而且速度v和磁場(chǎng)B都要垂直于導(dǎo)線，v與B也要垂直，右手定則能用來(lái)判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向，如用右手發(fā)電機(jī)定則判斷三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 方向。產(chǎn)生右手定則的原因在于,電 、磁、質(zhì)量 構(gòu)成的三維，右手定則代表電維、磁維、質(zhì)量信息梯度維在區(qū)分右手定則與左手定則的問題上，有四字口訣：左力右感。

　　安培定則主要應(yīng)用

　　右手螺旋定則可以用來(lái)找到兩個(gè)矢量的叉積的方向。由于這用途，在物理學(xué)里，每當(dāng)叉積出現(xiàn)時(shí)，就可以使用右手螺旋定則。以下列出一些物理量，它們的方向可以用右手螺旋定則找出：

　　一個(gè)正在進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的物體，其角速度和此物體內(nèi)部任何一點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。施加作用力于某位置所造成的力矩。載流導(dǎo)線在四周所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。隨著時(shí)間的演進(jìn)而變化的電通量也會(huì)生成磁場(chǎng)。移動(dòng)于磁場(chǎng)的帶電粒子所感受到的洛倫茲力。移動(dòng)于磁場(chǎng)的導(dǎo)體，因?yàn)閯?dòng)生電動(dòng)勢(shì)而產(chǎn)生的感應(yīng)電流。流體在任意位置的渦度。由旋轉(zhuǎn)設(shè)定的方向。對(duì)于物體或流體的旋轉(zhuǎn)、磁場(chǎng)等等，可以使用右手螺旋定則來(lái)設(shè)定矢量。逆反過(guò)來(lái)，對(duì)于由矢量設(shè)定的旋轉(zhuǎn)的案例，可以用右手定則來(lái)了解旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)方式。右手螺旋定則 可以用于安培定律的兩種互補(bǔ)應(yīng)用方法。

　　安培右手螺旋定則:將右手的大拇指指向電流方向，再將其它四根手指握緊電線，則彎曲的方向決定磁場(chǎng)的方向。螺線管載有的電流，會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。使用右手螺旋定則，可以判斷磁場(chǎng)方向。將右手握住螺線管，四根手指朝著電流方向指去，然后將大拇指沿著螺線管的中心軸伸直，則磁場(chǎng)的方向即為大拇指所指的方向。右手螺旋定則也可以用來(lái)辨明一條電線四周磁場(chǎng)的方向。對(duì)于這用法，右手螺旋定則稱為“安培右手螺旋定則 ”，或“安培定則 ”。如右圖所示，假若將右手的大拇指朝著電線的電流方向指去，再將其它四根手指握緊電線，則四根手指彎曲的方向?yàn)榇艌?chǎng)的方向。

　　在矢量微積分里，右手螺旋定則被用來(lái)定義面積矢量和其邊界矢量之間的關(guān)系：將四根手指指向邊界矢量的方向，大拇指為面積矢量的方向。

　　安培定則簡(jiǎn)化方法

　　根據(jù)安培定則，我們知道，當(dāng)右手除大拇指的手指手指是線圈的電流方向時(shí)，大拇指指向的就是N極。簡(jiǎn)化過(guò)后就是：將螺線管中的電流方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，就是此螺旋管的N極。還有另一種方法，是安培定則的一種轉(zhuǎn)換后的方法，我們暫且將它稱之為pSqN法。

　　pSqN法定義：從螺線管的螺旋口處看螺線管，如果形狀是字母p狀，那么螺旋管的正極就是S極;如果形狀是q狀，那么螺線管正極就是N極。為方便記憶，pSqN可以只記憶p-S的對(duì)應(yīng)關(guān)系，PS本身是大家所熟悉的圖形編輯軟件Photoshop的簡(jiǎn)稱，在大量使用后，現(xiàn)在也廣泛成為了一個(gè)熟知的動(dòng)詞。

　　解釋：先尋找螺線管的正極，也就是它的電流進(jìn)入處;然后將螺線管旋轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，看螺線管的旋口處;這時(shí)我們可以發(fā)現(xiàn)，旋口處的導(dǎo)線纏繞出來(lái)的形狀，會(huì)很像小寫字母p或小寫字母q;如果形狀是p，那么螺線管的正極處就是S極，如果形狀是q，那么螺線管的正極處就是N極。這就是一種螺線管的判定方法pSqN法。

　　逆定理：觀察螺線管的螺旋口，如果是p狀，那么S極處，便是這個(gè)螺線管的正極;如果是q狀，那么N極處，便是這個(gè)螺線管的正極。

　　pSqN法適合于學(xué)生做題時(shí)不靠手在大腦中快速判定螺線管的正負(fù)極與N、S極的對(duì)應(yīng)關(guān)系。當(dāng)然，為確保萬(wàn)一，在做題時(shí)使用安培定則則可以更安全、保證無(wú)錯(cuò)誤。

　　安培定則定義

　　直線電流的安培定則對(duì)一小段直線電流也適用。環(huán)形電流可看成多段小直線電流組成，對(duì)每一小段直線電流用直線電流的安培定則判定出環(huán)形電流中心軸線上磁感強(qiáng)度的方向。疊加起來(lái)就得到環(huán)形電流中心軸線上磁感線的方向。直線電流的安培定則是基本的，環(huán)形電流的安培定則可由直線電流的安培定則導(dǎo)出，直線電流的安培定則對(duì)電荷作直線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)也適用，這時(shí)電流方向與正電荷運(yùn)動(dòng)方向相同，與負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向相反。

　　在H.C.Oersted電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)及其他一系列實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)下，A.-M.安培認(rèn)識(shí)到磁現(xiàn)象的本質(zhì)是電流，把涉及電流、磁體的各種相互作用歸結(jié)為電流之間的相互作用，提出了尋找電流元相互作用規(guī)律的基本問題。為了克服孤立電流元無(wú)法直接測(cè)量的困難，安培精心設(shè)計(jì)了4個(gè)示零實(shí)驗(yàn)并伴以縝密的理論分析，得出了結(jié)果。

　　但由于安培對(duì)電磁作用持超距作用觀念，曾在理論分析中強(qiáng)加了兩電流元之間作用力沿連線的假設(shè)，期望遵守牛頓第三定律(兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力，總是同時(shí)在同一條直線上，大小相等，方向相反。)，使結(jié)論有誤。上述公式是拋棄錯(cuò)誤的作用力沿連線的假設(shè)，經(jīng)修正后的結(jié)果。應(yīng)按近距作用觀點(diǎn)理解為，電流元產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)對(duì)其中的另一電流元施以作用力。 此定則的發(fā)現(xiàn)使人類更進(jìn)一步的掌握了電學(xué)原理，為現(xiàn)代社會(huì)科技提供了理論基礎(chǔ)。安培定律與庫(kù)侖定律相當(dāng)，是磁作用的基本實(shí)驗(yàn)定律，它決定了磁場(chǎng)的性質(zhì)，提供了計(jì)算電流相互作用的途徑。右手螺旋定則：1、假設(shè)用右手握住通電導(dǎo)線，大拇指指向電流方向，那么彎曲的四指就表示導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向。2、假設(shè)用右手握住通電螺線管，彎曲的四指指向電流方向，那么大拇指的指向就是通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)方向。

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