活用“右手定則”解決高中物理電磁學問題

鄒威 湖南省衡陽縣第一中學

引言：在整個高中階段，物理學科是難度較大的一門學科，其中電磁學的問題是比較關鍵的一部分，電磁學中的很多知識內容都是有一定難度的。在具體的解題過程中，可以將課本之中的知識靈活的進行運用，從而形成解題思路。本人通過對右手定則的學習與研究，發現右手定則可以解決一些電磁學問題，那么下面就來談一談右手定則在高中物理電磁學問題中的運用。

1. 高中物理中電磁學的三個定則

高中物理電磁學這部分的知識是比較抽象難懂的，其中有三個至關重要的定則需要準確掌握，這是學懂電磁學的關鍵。首先一定要先把握這三大定則的概念，然后進行深入的學習，可以將這三大定則進行比較，從而研究它們的不同與運用規律。第一就是安培定則，其也被稱為螺旋定則，主要用來表示電流和電磁線方向間的關系。第二就是左手定則，也被稱為發動機定則，這一定則主要判定在電磁場中，載流導線的受力方向。最后就是文章所要重點探討的內容，即右手定則，也可以被叫為發電機定則，主要用于判定導體產生感應的電流方向。這三大定則較為相近，尤其是左、右手定則，在學習過程中可能會分辨不清，將其混淆在一起。所以筆者通過研究與學習，發現可以將這三大定則進行合并轉換，僅使用右手定則就能夠解決很多電磁學問題。

2. “右手定則”在高中物理電磁學問題中的運用

2.1 右手定則與安培定則的結合

在學習電磁學的問題時，如果能將這三大定則進行轉化，使用某一定則解決問題，那么就可以避免對概念的混淆，從而時解題思路更加的簡易。那么其中，安培定則就可以和右手定則進行合并，從而靈活的應用。在二者合并以后，就可以把它稱之為右手螺旋定則，具體可以將右手彎曲，最終用四個指頭的方向代表旋轉方向，選擇拇指的指向作為螺釘受力后的前進方向，拇指的方向也可以被認定是電流的方向。以直線電流為例，可以使用右手定則來分析直線電流，其中，四指彎曲的方向就可以被判定為磁場的方向，如果處在環形電流環境中，四指方向又可以代表螺釘旋轉方向，拇指方向代表中軸以上的磁場方向。如果在分析螺旋管電流方向的問題時，可以把其看作是環形電流，來進行分析解題，這樣就可以靈活的使用右手定則分析電磁學問題。但是在分析環形電流磁場問題的時候，一定要注意沿著中心軸感應線方向的指向是N極。

2.2 判定載流導線的受力方向

在電磁學問題中，通常是使用左手定則確分析磁場中的通電導線方向問題，然而這種判斷方式比較容易判斷失誤，其實一樣可以靈活的應用右手定則來分析這類問題。因為其中的作用力方向屬于垂直的平面，所以左右手定則均可以使用。在具體運用右手定則的時候，可以按照如下步驟進行分析，首先要擺好右手的姿勢，具體將拇指垂直于四指，將食指垂直于手掌擺放，此時拳頭、拇指和四指的方向是垂直關系。當分析磁場中載流導線的受力方向時，可以將拳頭方向看做電流方向，四指方向看做磁場方向。如果在分析洛倫茲力產生的方向時，一樣可以使用右手定則原理，不過在具體分析時，要注意拳頭的朝向才是正電荷產生的方向。另外，條形磁鐵與環形電流是等效的，通電螺旋管也可以看作是兩個或更多的環形電流。

2.3 判定導線運動所產生的感應電流方向

除了以上兩類問題以外，在分析導線運動的電流方向時，本身就應該使用右手定則。這具體的過程與上面所述的一樣，保持右手的拳頭、拇指和四指為垂直關系，從而對在磁場中的感應電流方向做出判別。其中四指方向代表磁場方向，拳頭方向代表運動方向，拇指方向代表電流方向，這是就是右手定則運用的基本方法，使用右手定則高效簡便，是需要全體同學必須牢記于心的，尤其非常適用于判定感應電流方向的問題之中。

2.4 右手定則的規律與運用優勢

從以上分析的內容中，本人還發現了一定的規律，就是用右手定則處理此類問題的時候，四指基本都代表著磁場方向，拇指則代表題目中所需要判定的方向，所以我們可以掌握這個規律，著重觀察右手拇指的方向，從而提高解題效率。這樣的右手定則方式也有非常大的優勢，第一就是簡單高效，在具體解決這三大電磁學問題的時候，無需換手，只需要靈活的使用右手定則，就可以進行方向分析，四指拇指所代表的方向也基本不會改變，可以降低出錯的概率。第二，右手定則的方法較為簡單，可以化繁瑣為簡單，使物理學習變得更加容易。第三，這樣靈活運用的方式也可以開啟物理思維，幫助高中生將所學的知識融會貫通，從而找到適合解題的最簡潔思路。

結束語：綜上所述，對于高中物理中的電磁有問題，我們可以具體將左手定則與安培定則、右手定則這三大定則進行融合和轉化，一定要掌握右手定則，并將其靈活的運用起來，從而提高解題速度，解決此類電磁學問題。在學習其他知識的時候，也可以創新思維，靈活運用理論知識，找到其它類型問題的解題規律，從而提高自己的物理學習水平。