安培力与左手定则

学习通电导线在磁场中受到的力,并在 3D 磁场中可视化左手定则。

核心概念

安培力

通电导线在磁场中受到的力。大小为 F = ILB sin(θ)。

左手定则

用于判断安培力方向的定则。左手平展,把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,四指指向电流方向,那么大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。

空间垂直关连

安培力 F 始终垂直于磁场 B 与电流 I 所在的平面。

理解安培力

当通电导线被放置在磁场中时,它会体验到一种力,我们称之为安培力。这个力是磁场对导线内自由移动电荷所施加的洛伦兹力的宏观表现。

安培力的大小由公式 F = ILB sin(θ) 给出,其中 I 是电流大小,L 是处于磁场中导线的有效长度,B 是磁感应强度,θ 是电流方向与磁场方向之间的夹角。

为了确定这个力的方向,我们使用左手定则(也称弗莱明左手定则)。伸开左手,使大拇指与其余四指垂直,让磁感线穿入手心,四指指向电流方向,大拇指所指的方向就是受力方向。

常见问题