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電磁感應(yīng)現(xiàn)象無無處不在，其應(yīng)用也非常廣泛，如電機(jī)、繼電器、磁懸浮……電與磁相伴相隨，從1820年丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)開始，電磁學(xué)的大門從此被打開。

與電磁學(xué)相關(guān)的定律、定則很多，有的很難，有的很簡(jiǎn)單，但對(duì)于我們普通人而言，常用到的不外乎就那幾個(gè)，即左手定則、右手定則、楞次定律與右手螺旋定則。

左手定則、右手定則、楞次定律與右手螺旋定則都是用于判斷方向的，但所判斷的物理量卻非同一個(gè)，接下來就讓我來給大家捋一捋左手定則和右手定則的關(guān)系吧!

一、左手定則

電動(dòng)機(jī)能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，靠的是轉(zhuǎn)子所受到電磁力的作用，所謂電磁力，顧名思義，得先有電，才有力。簡(jiǎn)單來說，是指運(yùn)動(dòng)電荷或載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中所受到的力。注意，這里的磁場(chǎng)，可以是電磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)，也可以是運(yùn)動(dòng)電荷(或電流)產(chǎn)生的磁場(chǎng)。

而左手定則，則是用來判斷電磁力方向的方法，包括宏觀上載流導(dǎo)體所受的安培力和微觀上運(yùn)動(dòng)電荷所受的洛倫茲力。換言之，電磁力包括安培力和洛倫茲力。

關(guān)于載流導(dǎo)體所受的安培力，左手定則內(nèi)容如下：將左手掌攤平，四指并攏，并與拇指成90°角，掌心面正對(duì)N極(或者說讓磁力線垂直穿過掌心)，四指方向表示電流方向(或正電荷運(yùn)動(dòng)方向)，拇指的指向即為電磁力方向，如圖1-1所示。

圖1-1

同理，關(guān)于運(yùn)動(dòng)電荷所受的洛倫茲力，左手定則內(nèi)容如下：將左手掌攤平，掌心面正對(duì)N極，四指并攏，并與拇指成90°角，四指表示正電荷運(yùn)動(dòng)方向，則拇指的指向即為洛倫茲力方向，如圖1-2所示。顯然，若運(yùn)動(dòng)電荷帶負(fù)電，如自動(dòng)電子，四指仍為電荷運(yùn)動(dòng)方向，但此時(shí)的拇指指向?yàn)槁鍌惼澚Φ姆捶较颉?/span>

圖1-2

另外，圖1-2中的“×”表示磁力線方向由紙面向里，若將“×”變成“·”，則表示磁力線由紙面向外。

結(jié)合安培力和洛倫茲力，可以發(fā)現(xiàn)，安培力其實(shí)就是大量運(yùn)動(dòng)電荷受到洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。載流導(dǎo)體之所以有電流，是因?yàn)槠鋬?nèi)部有大量電荷作定向移動(dòng)，這些定向移動(dòng)的電荷處于磁場(chǎng)中，每一個(gè)都會(huì)受到洛倫茲力的作用，此時(shí)對(duì)于導(dǎo)體而言，其受到的合力即為安培力，使得導(dǎo)體發(fā)生移動(dòng)。

左手定則用于判斷力的方向，而右手定則則用來判斷電的方向。

二、右手定則

根據(jù)上文，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子能轉(zhuǎn)動(dòng)，是因?yàn)槭艿诫姶帕Φ淖饔茫苁茈姶帕ψ饔玫那疤崾?，必須要有電流。但?duì)于某些電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，例如鼠籠式轉(zhuǎn)子，我們是沒有對(duì)其通電的，那么問題來了，這些轉(zhuǎn)子的電流是從哪里來的呢?其電流方向又是怎樣的?

其實(shí)答案很簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)子的電流是由導(dǎo)條切割磁力線產(chǎn)生，其方向由右手定則確定。右手定則內(nèi)容如下：將右手掌攤平，四指并攏且與拇指成90°角，使磁力線從掌心穿過(掌心面向N極)，拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向，四指指向即為感應(yīng)電流(感應(yīng)電動(dòng)勢(shì))方向，如下圖1-3所示。

圖1-3

在右手定則中，有幾點(diǎn)大家一定要注意:

1、拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向，而不是磁力線(磁場(chǎng))運(yùn)動(dòng)方向。就好比電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子是不動(dòng)的，換言之，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條是靜止的，但此時(shí)由定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子導(dǎo)條之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)含義，靜止導(dǎo)條相對(duì)于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)方向，為磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的反方向，如下圖1-4所示。

圖1-4

2、四指指向是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向，當(dāng)導(dǎo)體與外電路閉合時(shí)，才會(huì)有感應(yīng)電流，且感應(yīng)電流方向與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向一致。眾所周知，電動(dòng)勢(shì)方向與電壓方向相反，所以，感應(yīng)電流方向與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向一致，就相當(dāng)于感應(yīng)電流方向與感應(yīng)電壓方向相反。這很好理解，運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，那么它就相當(dāng)于一個(gè)電(壓)源，對(duì)于一個(gè)電源而言，其電流本來就是從電源的負(fù)極經(jīng)電源本身流到正極。

3、并不是導(dǎo)體與磁場(chǎng)間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，就一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。根據(jù)右手定則，磁力線是垂直穿過掌心面的，如圖1-5(2)所示。若導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向與磁力線方向平行，那么右手定則就無法應(yīng)用，因?yàn)榇藭r(shí)導(dǎo)體不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如下圖1-5(1)所示。

圖1-5

對(duì)于第3點(diǎn)內(nèi)容，可能有的讀者這樣理解，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件是導(dǎo)體切割磁力線，若導(dǎo)體沿磁力線方向運(yùn)動(dòng)，顯然不會(huì)產(chǎn)生切割，所以也就不會(huì)產(chǎn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這樣理解也是可以的。

另外，一根導(dǎo)體切割磁力線會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，那么具有多匝導(dǎo)線的電感線圈切割磁力線，顯然也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，但這時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向用右手定則判斷是不容易的，宜采用楞次定律與右手螺旋定則進(jìn)行判斷。關(guān)于楞次定律與右手螺旋定則的更多內(nèi)容，在此我就不展開講解，大家想知道的，可以留言評(píng)論，多的話我下次可以寫一篇相關(guān)的文章。

總而言之，左手定則與右手定則都是用于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中判斷方向的，但大家往往會(huì)因什么時(shí)候該用哪個(gè)定則而抓耳撓腮，哪怕我在這篇文章中詳細(xì)的講解了這兩個(gè)定則，你們可能過幾天就忘了。

為了方便大家記憶，我在這里順便給大家講一個(gè)小技巧(其實(shí)是我老師教我的技巧)：左手定則用于“力”的判斷，“力”字的一撇是撇向左邊的，所以用左手定則;右手定則用于“電”的判斷，“電”字的豎彎鉤是彎向右邊的，所以用右手定則。

好啦，這次的知識(shí)分享就到這里，感謝大家的閱讀。

(技成培訓(xùn)網(wǎng)原創(chuàng)，作者：楊思慧，未經(jīng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載，違者必究)