磁場與電磁感應內容學習中定律、定則的應用

陳基容?藍軍

摘 要：在電工學中，磁場與電磁感應理論是電機與變壓器的基礎。學好磁場與電磁感應的相關知識能夠為后面學習電機與變壓器提供有力的保障。在磁場與電磁感應課題教學內容中，有關的定律、定則較多，有些定律、定則的使用方法相似，比較容易混淆。正確區分各種定律、定則的用途并準確判斷出相對應對象的方向，是學習磁場與電磁感應內容的關鍵。本文就磁場與電磁感應內容學習中定律、定則的應用進行闡述。

關鍵詞：磁場 電磁感應 定律的應用 定則的應用

磁場與電磁感應內容包括右手螺旋定則、左手定則、右手定則及楞次定律。這些定則、定律均是用來判斷對象的方向的。正確地區分各定則、定律的用途以及正確地使用各種定則、定律進行判斷，是學習磁場與電磁感應知識的關鍵。

一、磁場與電磁感應學習中定則、定律的應用

1.右手螺旋定則

（1）用途：用于判斷電流所產生的磁場的方向。即電流的方向是已知的，而由電流所產生的磁場的方向是未知的，是要用右手螺旋定則判斷出來的。

（2）判斷方法。分兩種情況，一種是通電長直導線，另一種是通電螺線管。

通電長直導線的所產生的磁場的方向判斷方法為：用右手握住導線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，則彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環繞方向。判斷的要點是：用右手，且大拇指指向已知的電流方向，彎曲的四指指向磁感線的方向（即未知的，所要求的磁場的方向）。只要牢記這兩點，即可正確地判斷出所需通電長直導線的磁場的方向。

用右手螺旋定則判斷通電螺線管的方法為：用右握住通電螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，則大拇指所指的方向就是螺線管內部磁感線的方向，也就是通電螺線管的所產生的磁場的N極的方向。判斷的要點是：用右手，且彎曲的四指指向已知的電流方向，拇指指向磁場N的方向（即未知的，所要求的磁場的方向）。

2.左手定則

（1）用途：判斷通電直導體在磁場內所受電磁力的方向。

（2）判斷方法：平伸左手，使大拇指與其余四個手指垂直，并且都跟手掌在同一個平面內，讓磁感線垂直穿過掌心，并使四指指向電流的方向，則大拇指所指的方向就是通電導體所受電磁力的方向。判斷要點為：用左手，且磁感線垂直穿過掌心，四指指向電流的方向，大拇指指向所求的電磁力的方向。只要牢牢記住這四個判斷的要點，即可快速準確地判斷出所求的電磁力的方向。

3.右手定則

（1）用途：判斷磁場中運動導體產生的感應電動勢的方向。

（2）判斷方向：平伸右手，大拇指與其余四指垂直，并且和手掌在同一個平面內，讓磁感線垂直穿過掌心，大拇指指向導體運動方向，則其余四指所指的方向就是感應電動勢的方向。判斷的要點為：用右手，且磁感線垂直穿過掌心，大拇指指向導體運動的方向，四指指向要所求的感應電動勢的方向。只要牢記這四個判斷要點即可快速準確地判斷出所求的感應電動勢的方向。

4.楞次定律

（1）用途：判斷處于變化的磁場中螺線管產生的感應電流的方向。

（2）楞次定律的內容：感應電流產生的磁通總要阻礙引起感應電流的磁通的變化。楞次定律的內容簡短精湛，粗略一看，理解起來有點生硬晦澀，但細細分析，就不難理解其中的奧妙。

在楞次定律中隱含著兩個量，一個是未知量“感應電流產生的磁通”，另一個是已知量“引起感應電流的磁通”，并且這個已知的“引起感應電流的磁通”是變化的，變化的趨勢有可能增大，也有可能是減小。分析出這兩個量后，再合起來分析，就不難理解，即：未知的“感應電流”產生的磁通總是要“阻礙” 已知的“引起感應電流的磁通”的變化，也就是說當已知的“引起感應電流的磁通”增大時，未知的“感應電流產生的磁通”為了阻礙已知的“引起感應電流的磁通”的增大，未知的“感應電流產生的磁通”與已知的“引起感應電流的磁通”方向相反；而當已知的“引起感應電流的磁通”減小時，未知的“感應電流產生的磁通”為了阻礙已知的“引起感應電流的磁通”的減小，未知的“感應電流產生的磁通”與已知的“引起感應電流的磁通”方向相同，從而得出感應電流產生的磁通的方向，然后利用前面所介紹的右手螺旋定則可判斷出所求的未知的感應電流的方向。

二、小結

在磁場與電磁感應內容學習中，要快速、準確地用各定則、定律判斷出所求各個量的方向，首先要掌握各定則、定律的用途，然后找出已知的量和要判斷的未知量，最后掌握各定則、定律的判斷要點，即可快速、準確地判斷出所求的量的方向。

參考文獻：

[1]邵展圖.電工學（第五版）[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2011.

[2]周國慶.電工與電子技術基礎（第二版）[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2004.

（作者單位：廣西玉林高級技工學校）