直导线的磁场
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无限长直导线的磁感应强度公式
无限长载流直导线产生磁感应强度的公式:B=u0*I/2πr。
把直线电流看成电流元的集合,对直导线上的任一电流元dIl,其大小为dIz,它到场点P的距离为r,为电流元dIl与矢量r之间的夹角,根据毕奥—萨伐尔定律,此电流元在P点所激发的磁感强度dB的大小。
而dB的方向由dIlr确定,即沿着x轴的负方向。
很显然,每一个电流元在P点激发的dB方向都是一致的,因此,可直接由上式积分求总的磁感强度的大小。
磁场:
磁场,一个物理概念,指的是在物体之间传递磁力的场。
磁场是一种特殊的物质,看不见摸不着。
磁场不是由原子或分子组成的,而是客观存在的。
磁场具有波粒的辐射特性。
磁体周围有磁场,磁体之间的相互作用是由磁场介导的,因此两个磁体可以在没有物理接触的情况下发生作用。
存在于电流、运动电荷、磁铁或变化电场周围空间中的一种特殊形式的物质。
怎么判断通电直导线的磁场方向
磁场的强弱与电流的大小有关,那幺,怎幺判断通电直导线的磁场方向呢?下面小编整理了一些相关信息,供大家参考!
1通电直导线的磁场方向如何判断在奥斯特通过着名的“奥斯特实验”发现电流的磁效应后,法国物理学家安培又进一步做了大量实验,研究了磁场方向与电流方向之间的关系,并总结出安培定则,也叫做右手螺旋定则。
直流电情况下,需要已知电流方向,右手握拳大拇指垂直伸出,大拇指方向为电流方向,四指方向即为磁场环绕方向。
交流点磁场方向随电流方向不断发生变化。
直流电情况下,若未知电流方向,可将导线缠绕成匝,弹簧状,比如均匀裹在铅笔上,成箍的导线就如同磁铁一样,可以直接通过条形磁铁得知磁场方向,进而得到电流方向。
安培定则,也叫右手螺旋定则,是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。
1通电直导线周围的磁场方向与什幺有关通电导体产生的磁场方向,与电流方向有关。
比如电磁铁改变电流,那幺电磁铁的S、N极性就会颠倒。
消磁器就是根据电流方向变,磁场方向有规律的跟着变,而通过交流电产生交变磁场制成的。
磁场的强弱与电流的大小有关;电流越大,产生的磁场越强,磁场的方向则取决于电流的方向,一般用右手定则(也称安倍定则、右手螺旋定则、安培右手定则)辨别通电导线的电流方向及其长生的磁场方向。
1磁场有什幺特点与电场相仿,磁场是在一定空间区域内连续分布的向量。
通电直导线的磁场方向
通电直导线的电流的方向与磁感线方向的关系可以用右手直导线定则来判断(注意与通电螺线管的判别的区别),用右手握住直导线,伸直的大拇指与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
介质都处于非均匀磁化状态,也就是说通常介质内部的磁力线都成曲线状态且分布不均匀;另外,由于在自然界虽存在电的绝缘体,但不存在磁的绝缘体(除超导体物质),使得通常的磁路都存在漏磁。
从环形电流磁场的磁感线原产,可以窥见,环形电流的磁感线也就是一些滑动曲线,这些滑动曲线也环绕着通电导线。
环形电流的磁感线方向也随电流的方向而改变。
研究环形电流的磁场时,我们主要关心圆环轴上各点的磁场方向,这可以用右手螺旋定则来判定:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是圆环的轴线上磁感线的方向。
遵从安培定则,用右手紧握导线,使抬起的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,那么伸展的四指所指的方向就是磁感线的环绕着方向
第二类:环形电流周围磁场分布
环形电流磁感线:遵从安培定则,使右手伸展的四指和环形电流的方向一致,那么抬起的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向
第三类:通电螺线管磁感线
遵从安培定则,用右手紧握螺线管,使伸展的四指所指的方向跟电流的方向一致,那么大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向,也就是说,大拇指指向通电螺线管的北极。
两根通电直导线的吸引和排斥的原理
两根通电直导线之间的吸引和排斥现象是通过电磁力来解释的。
当
电流通过导线时,会产生一个磁场。
根据安培定律,这个磁场会围绕
着导线形成一个闭合环路。
这个磁场会影响附近的其他导线或磁物体。
如果两根通电直导线中的电流方向相同,它们之间会产生一个吸引力。
这是因为两根导线通过产生的磁场相互作用,导致彼此之间的磁
场线密度增加。
根据法拉第电磁感应定律,磁场线密度的增加会导致
感应电动势的产生。
这个感应电动势又会使得两根导线之间产生一个
电动势差,从而产生吸引力。
相反,如果两根通电直导线中的电流方向相反,它们之间会产生一
个排斥力。
这是因为两根导线通过产生的磁场相互作用,导致彼此之
间的磁场线密度变小。
根据法拉第电磁感应定律,磁场线密度的减小
会导致感应电动势的产生。
这个感应电动势又会使得两根导线之间产
生一个电动势差,从而产生排斥力。
总之,两根通电直导线之间的吸引和排斥现象是通过它们产生的磁
场相互作用来解释的。
相同方向的电流会导致增加的磁场线密度,从
而产生吸引力;而相反方向的电流会导致减小的磁场线密度,从而产
生排斥力。
这种现象在电磁学中具有重要的应用,如电动机和变压器
等设备。