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安培定則手形的改進(jìn)

時(shí)間:2021-10-02 12:16:22 物理論文 我要投稿

安培定則手形的改進(jìn)

在應(yīng)用安培定則判斷通電螺線管的極性和電流方向關(guān)系的教學(xué)中,不少學(xué)生因?yàn)槁菥管的纏繞方式和電流方向變化的組合改變,不能正確按照“讓四指彎向螺線管中電流方向”的要求擺出手形,遇到學(xué)習(xí)障礙。 

筆者應(yīng)用“以直代曲”的方式,對(duì)安培定則手形加以改進(jìn),取得良好的教學(xué)效果。下面介紹這種方法。 

1、關(guān)于螺線管的說(shuō)明: 

①因?yàn)槁菥管中是否插入鐵蕊,對(duì)螺線管的電流方向和極性無(wú)影響,為了方便判斷,可以假設(shè)各個(gè)螺線管中都插有鐵蕊。 

②取螺線管首尾兩端引線的直線部分為研究對(duì)象,如圖1中的甲引線、乙引線。把位于鐵蕊后側(cè)的引線稱為后引線(如甲引線);位于鐵蕊前方的引線稱為前引線(如乙引線)。 

2、關(guān)于手形說(shuō)明: 

用右手握住筆,同時(shí)伸直大拇指和食指如圖2所示。 

①手中握住的筆對(duì)應(yīng)表示螺線管的鐵蕊。 

②大拇指所指的是螺線管極性的北極。 

③伸直的食指表示螺線管的某一引線。對(duì)應(yīng)分析的螺線管,食指位于筆后側(cè)時(shí),食指表示后引線如圖2—(a)(b)。 

④食指所指方向表示這一引線中的電流方向。 

本方法應(yīng)用伸直的食指來(lái)代替彎曲的四指來(lái)表示電流的流動(dòng)情況,化曲為直,降低梯度,弱化難點(diǎn)。 

  

  

  

  

接下來(lái)結(jié)合例題說(shuō)明 

[例1]      已知通電螺線管中電流方向如圖3所示,判斷螺線管的極性。 

  

  

  

解析:①對(duì)左端的引線分析,電流方向向上,所以擺出手形中食指應(yīng)指向上方。如圖2——(a)(c)所示。同時(shí)因?yàn)槭呛笠,食指應(yīng)對(duì)應(yīng)在筆的后側(cè),所以手形如圖2—(a)所示。,由大拇指指向可判定螺線管右端對(duì)應(yīng)N極。 

另解:對(duì)右端引線分析,由于電流方向向下,且為前引線,所以手形如圖2——(d)所示,同樣可以判斷出極性。 

②也可先判斷引線位置,再結(jié)合電流方向確定手形。對(duì)螺線管左端引線分析,是前引線。如手形如圖2——(c)(d)所示。因?yàn)殡娏鞣较蛳蛏希允中螒?yīng)該如圖2—(c)所示。由大拇指指向可知,螺線管左端對(duì)應(yīng)N極。 

另解:對(duì)右端引線分析。由于是后引線且電流方向向下,所以手形如圖2—(b)所示。同樣可判斷出極性。 

[例2]      可知通電螺線管極性,如圖4所示,試判定電流方向。 

  

  

  

解析:①螺線管左側(cè)為N極,所以大拇指應(yīng)指向左端。則手形應(yīng)如圖2—(b)(c)所示。對(duì)左端引線分析,是前引線,食指

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