“左力右電磁”

徐永忠

左手定則、右手定則和右手螺旋定則是電P學(xué)中極為重要的三大定則，同時分散在不同的章節(jié)中學(xué)習(xí)，在職業(yè)教育純理論教學(xué)比重減小的背景下，初學(xué)者極易混淆而不能正確運(yùn)用和判斷。

在教學(xué)中調(diào)整章節(jié)順序并不能解決學(xué)生學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，以能量的轉(zhuǎn)化為主線，分析清其“前因后果”，輔之以記v口Q，對三大定則進(jìn)行類比教學(xué)，可以解使學(xué)生更快、更好地掌握。同時以能量的轉(zhuǎn)化為主線進(jìn)行擴(kuò)展教學(xué)，引入類似中國哈爾R人王5成“永動機(jī)”等騙局，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

首先，請看關(guān)于左手定則、右手定則和右手螺旋定則的描述：

左手定則：左手平展，讓P感線穿過手心，使大s指與其余四指垂直，并且都跟手掌在一個平面內(nèi)。把左手放入P場中，讓P感線垂直穿入手心，手心面向N極，四指指向電流所指方向，則大S指的方向就是導(dǎo)體受力的方向。

右手定則：右手平展，使大s指與其余四指垂直，并且都跟手掌在一個平面內(nèi)。把右手放入P場中，若P感線垂直進(jìn)入手心（當(dāng)P感線為直線時，相當(dāng)于手心面向N極），大S指指向?qū)Ь€運(yùn)動方向，則四指所指方向為導(dǎo)線中感應(yīng)電流（感生電動勢）的方向。一般知道P場、電流方向、運(yùn)動方向的任意兩個，讓你判斷第三個方向。右手定則和=次定律都可用來判斷感應(yīng)電流的方向，兩種方法本質(zhì)是相同的，所得的結(jié)果也是一致的。

安培定則：也叫右手螺旋定則，是表示電流和電流激發(fā)P場的P感線方向間關(guān)系的定則。通電直導(dǎo)線中的安培定則（安培定則一）：用右手握住通電直導(dǎo)線，讓大s指指向電流的方向，那么四指的指向就是P感線的環(huán)繞方向；通電螺線管中的安培定則（安培定則二）：用右手握住通電螺線管，使四指2曲與電流方向一致，那么大s指所指的那一端是通電螺線管的N極。

通過上表，我們可以發(fā)現(xiàn)一個極為有趣而且極為有效的判斷和掌握方法，稱為“左力右電P”，在教學(xué)中可取諧音為“作業(yè)有點(diǎn)遲”，較通常的“左力右電”增加了右手螺旋定則，且學(xué)生更容易、更能夠正確使用。

一、看字的結(jié)構(gòu)

從表中的因果關(guān)系，我們看到有三個“后果”，一為電P力（簡稱為“力”），二為電動勢（簡稱為“電”），三為P場（簡稱為“P”）。

f、“力”的“T”的方向往“左”，如果是通電導(dǎo)線在P場中受“力”，則使用“左”手定則；

g、“電”的“y”的方向往“右”，如果是導(dǎo)線切割P力線產(chǎn)生“電”，則使用“右”手定則；

h、“P”的“U”（螺旋）在右邊，如果是電流激發(fā)“P”場，則使用“右”手螺旋定則。

二、看字的順序

從表中的應(yīng)用，我們看到有三個，一為發(fā)電機(jī)（簡稱為“發(fā)電”），二為電動機(jī)（簡稱為“電動”），三為電P鐵（簡稱為“電P”）。

f、“電動”（因“電”而“動”）的“電”在“左”邊，如果需要分析判斷的現(xiàn)象類似“電動”，如電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向，則使用左手定則；

g、“發(fā)電”（因“動”而“電”）的“電”在“右”邊，如果需要分析判斷的現(xiàn)象類似“發(fā)電”，如發(fā)電機(jī)的感生電流方向，則使用右手定則。

3、“電P”（因“電”而“P”）的“P”在“右”邊，如果需要分析判斷的現(xiàn)象類似“電P”，如電P鐵的P場方向，則使用右手螺旋定則。

以下圖分析萬用表指針較快停在讀數(shù)位置的原理為例說明。

當(dāng)鋁架在線9（該線9有被測物理量所形成的電流，可用左手定則判斷其偏轉(zhuǎn)方向，下圖假設(shè)偏轉(zhuǎn)方向為已知的帶動下在P場中運(yùn)動時，閉合的鋁架切割P力線產(chǎn)生感應(yīng)電流V e（與感應(yīng)電動勢方向相同），由于其現(xiàn)象為“發(fā)電”，其結(jié)果為“電”，因此用右手定則判斷方向如下圖。

這個感應(yīng)電流與P場相互作用，產(chǎn)生了一個電P阻尼力kWa，由于其現(xiàn)象為“電動”，其結(jié)果為“力”，因此用左手定則判斷方向如下圖，由于阻尼力k與鋁架的運(yùn)動方向相反，因此能使指針較快停在讀數(shù)位置。這一電P阻尼現(xiàn)象被運(yùn)用于檢流計的保護(hù)，即搬動或不用時，必須將檢流計的止動器鎖上或用導(dǎo)線將端子短接。

又比如：試用電流的P場及P場對電流的作用力的原理，證明通有同向電流的導(dǎo)線相互吸引，通有異向電流的導(dǎo)線相互推斥。

解析：由于帶電導(dǎo)線周圍存在P場，用右手螺旋定則可以判斷P場方向。另一根帶電導(dǎo)線在P場中受力，用左手定則可以判斷其方向，最終可得出這兩根導(dǎo)線將相互吸引。

拓展：兩根平行的通電導(dǎo)線之間有力的作用，這是實驗（大部分教材包括我院所用教材的實驗效果并不明顯，在教學(xué)中可以改進(jìn)實驗器材，即利用兩根薄壁rB管作直導(dǎo)線，并將其放在兩根利用B桿制作成的導(dǎo)軌上，利用直導(dǎo)線w動的方法）可以所證明的結(jié)論，通電導(dǎo)線之間的作用力是通過P場相互作用的。有些同學(xué)在研究兩根導(dǎo)線之間的相互作用力時，同時畫出兩根導(dǎo)線在空間產(chǎn)生的P場是沒有必要的，也是思路不清的表現(xiàn)，直接用兩根導(dǎo)線之間的作用是通過各自的P場對另一方作用的就可以得到結(jié)論。endprint