Правило буравчика левой и правой руки: Магнитное поле. Магнитная индукция. Правила буравчика и правой руки. Сила Ампера. Правило левой руки

Задание 13 ЕГЭ по физике

Электрическое поле, магнитное поле. Принцип суперпозиции электрических полей, магнитное поле проводника с током, сила Ампера, сила Лоренца, правило Ленца

В. З. Шапиро

В задании 13 проверяются знания по теме «Электродинамика». Это задание относится к базовому уровню проверки знаний. Задачи носят качественный характер, в которых ответ необходимо записать словом (словами).

1. На рисунке показаны сечения двух параллельных длинных прямых проводников и направления токов в них.

Сила тока I₁ в первом проводнике больше силы тока I₂ во втором. Куда направлен относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) вектор индукции магнитного поля этих проводников в точке А, расположенной точно посередине между проводниками? Ответ запишите словом (словами).

Ответ: ______________ _____________.

Необходимая теория: Магнитное поле. Линии

Согласно правилу буравчика, определим направление силовых линий магнитного поля, которое создано каждым током.

Вектор магнитной индукции направлен по касательной к силовой линии магнитного поля в данной точке (см. рис.)

Сложение двух векторов   и даст результирующий вектор, который направлен вертикально вверх, так как магнитное поле тока I1 сильнее магнитного поля тока  I2. Соответственно,  вектор   больше по модулю вектора  

Ответ: вверх.

Секрет решения. В подобных задачах, если нет специальных оговорок, рисунок в условии задается в вертикальной плоскости. Можно представить, что он расположен также, как монитор компьютера (строго вертикально). Ответ необходимо давать именно относительно вертикальной плоскости.

Направление магнитных линий вокруг проводника с током лучше определять по правилу буравчика. Безусловно, можно воспользоваться и правилом правой руки, но только в том случае, если существует четкое разграничение в применении правил правой и левой руки.

2. Заряд + q > 0 находится на равном расстоянии от неподвижных точечных зарядов + Q > 0 и – Q, расположенных на концах тонкой стеклянной палочки (см. рисунок). Куда направлено (вверх, вниз, влево, вправо, от наблюдателя, к наблюдателю) ускорение заряда + q  в этот момент времени, если на него действуют только заряды + Q и – Q? Ответ запишите словом (словами).

Ответ: _________________________ .

Необходимая теория: Электрический заряд

Результат взаимодействия электрических зарядов зависит от знака самих зарядов. Так как одноименные заряды отталкиваются, а разноименные –притягиваются, то на заряд +q будут действовать силы F₁ и F₂ (см.рис.) Модули этих сил равны на основании закона Кулона.

Векторное сложение указанных сил дает равнодействующую силу, направленную вправо. 

Ответ: вправо.   

Секрет решения. Решение задач по электростатике по темам «Закон Кулона», «Напряженность электростатического поля», «Принцип суперпозиции полей» в обязательном порядке требует построения точных чертежей. Во многом верный результат решения основывается на применении геометрических законов. В обязательном порядке необходимо четко владеть основными геометрическими понятиями, такими как: теорема Пифагора, теорема косинусов, соотношения в прямоугольном треугольнике.      

 3. Электрическая цепь, состоящая из трёх прямолинейных горизонтальных проводников (2–3, 3–4, 4–1) и источника постоянного тока, находится в однородном магнитном поле, у которого вектор магнитной индукции направлен так, как показано на рисунке. Куда направлена относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) вызванная этим полем сила Ампера, действующая на проводник 4–1? Ответ запишите словом (словами).

Ответ: _____________________ .

Необходимая теория: Магнитное поле. Силы

За направление электрического тока принято считать направление движения положительно заряженных частиц. Если же ток обусловлен движением отрицательно заряженных частиц, то за его направление берут направление, противоположенное их движению. При наличии в электрической цепи источника тока принято говорить, что ток течет от «плюса» к «минусу». В данной схеме ток течет против часовой стрелки.

Применяя для данного рисунка правило левой руки, учитывая направление тока и направление вектора магнитной индукции, можно определить, что сила Ампера направлена вправо.

Ответ: вправо.

Секрет решения. Правило левой руки запоминается достаточно легко. Для этого надо взять несколько задач с рисунками и на практике отработать эту закономерность. В данной задаче надо учесть, что, согласно условию, все проводники расположены в горизонтальной плоскости. В противном случае ответ будет неправильным.

Приведем примеры задач на определение направления силы Ампера при помощи правила левой руки.

Так как в задачах нет никаких оговорок, то все рисунки считаются расположенными в вертикальной плоскости.

Рис. А – сила Ампера направлена вверх.

Рис. Б – сила Ампера направлена вправо.

Рис. В – сила Ампера направлена от наблюдателя.

Рис. Г – сила Ампера направлена влево.

Как работают правила левой и правой руки

Правило правой руки, которое иначе называют правилом буравчика или правилом правого винта, применяется как в физике, так и в математике для определения направления векторов. Если говорить о математике, то данное правило используется для определения направления вектора, являющимся векторным произведением других векторов. Согласно данному правилу, для того чтобы найти направление вектора векторного произведения, необходимо вращать буравчик в направлении от первого вектора, заключенного внутри скобок векторного произведения, ко второму. Тогда направление, в котором будет двигаться буравчик, укажет на направление вектора векторного произведения.

В физике правило правой руки используется для определения направления векторов индукции магнитного поля проводника с током. Дело в том, что вокруг проводника, по которому течет электрический ток, возникает магнитное поле. Линии данного поля имеют формы окружностей, в центре которых находится проводник с током. Поэтому возможно два направления вектора индукции данного поля. Правило правой руки, в данном случае, звучит практически так же, как его математический аналог. Единственное отличие заключается в немного иной формулировке. Говорится, что направление вектора магнитной индукции совпадает с направлением вращения ручки буравчика, если поступательное его движение совпадает с направлением тока в проводнике.

Правило левой руки используется в физике при рассмотрении действия магнитного поля на находящийся в нем проводник, по которому течет электрический ток. Суть эффекта состоит в том, что на любую движущуюся заряженную частицу, находящуюся в магнитном поле, действует так называемая сила Лоренца. Данная сила направлена перпендикулярно направлению движения частицы и направлению линий магнитной индукции магнитного поля, в которое помещена частица. Соответственно, возможны два противоположных варианта, зависящих от заряда частицы.

Ток в проводнике представляет собой направленное движение заряженных частиц, поэтому проводник также испытывает на себе силу Лоренца. Итак, правило левой руки гласит, что если направить четыре пальца левой руки в направлении движения положительных заряженных частиц или в направлении тока в проводнике, а ладонь расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в нее, то отставленный на девяносто градусов большой палец укажет на направление силы Лоренца.

Презентация по физике на тему «Применение правил буравчика, правой и левой руки»

Инфоурок
›

Физика
›Презентации›Презентация по физике на тему «Применение правил буравчика, правой и левой руки»

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

По теме : «Магнитное поле. Применение правил буравчика, правой и левой руки»

2 слайд

Описание слайда:

Определить направление силы Ампера: N S FA

3 слайд

Описание слайда:

Определить направление силы Ампера: N S FA

4 слайд

Описание слайда:

Определить направление силы Ампера: N S FA

5 слайд

Описание слайда:

Определить направление силы Ампера: N S FA

6 слайд

Описание слайда:

Как изменится сила Ампера, действующая на прямолинейный проводник с током в однородном магнитном поле при увеличении индукции в 3 раза? Проводник расположен перпендикулярно вектору индукции. а) уменьшится в 9 раз; б) уменьшится в 3 раза; в) увеличится в 3 раза; г) увеличится в 9 раз

7 слайд

Описание слайда:

Как изменится сила Ампера, действующая на прямолинейный проводник с током в однородном магнитном поле, при увеличении силы тока в проводнике в 2 раза? Проводник расположен перпендикулярно вектору индукции. а) уменьшится в 2 раза; б) уменьшится в 4 раза; в) увеличится в 2 раза; г) увеличится в 4 раза

8 слайд

Описание слайда:

Проводник с током помещен в магнитное поле с индукцией В. По проводнику течет ток I. Как изменится модуль силы Ампера, если положение проводника относительно магнитных линий изменяется – сначала проводник был расположен параллельно линиям индукции, потом его расположили под углом 300 к линиям индукции, а потом его расположили перпендикулярно линиям индукции. а) модуль силы Ампера возрастал, б) модуль силы Ампера убывал, в) модуль силы Ампера оставался неизменным в течение всего процесса.

9 слайд

Описание слайда:

Как изменится сила Ампера, действующая на прямолинейный проводник с током в однородном магнитном поле, при увеличении индукции магнитного поля в 3 раза и увеличении силы тока в 3 раза? Проводник расположен перпендикулярно вектору индукции. а) уменьшится в 9 раз; б) уменьшится в 3 раза; в) увеличится в 3 раза; г) увеличится в 9 раз.

10 слайд

Описание слайда:

Применяя правило левой руки, определи направление силы, с которой магнитное поле будет действовать на проводник с током. Предполагаемые направления силы Ампера указаны стрелочками. 1 2 3 4 а) 1, б)2, в)3, г)4

11 слайд

Описание слайда:

Применяя правило левой руки, определи направление силы, с которой магнитное поле будет действовать на проводник с током. Предполагаемые направления силы Ампера указаны стрелочками. 1 2 3 4 а) 1, б)2, в)3, г)4

12 слайд

Описание слайда:

Применяя правило левой руки, определи направление силы, с которой магнитное поле будет действовать на проводник с током. Предполагаемые направления силы Ампера указаны стрелочками. 1 2 3 4 а) вверх, б)вниз, в) к нам, г) от нас.

13 слайд

Описание слайда:

Применяя правило левой руки, определи направление силы, с которой магнитное поле будет действовать на проводник с током. Предполагаемые направления силы Ампера указаны стрелочками. 1 2 3 4 а) 1, б) 2, в) 3, г) 4

14 слайд

Описание слайда:

Определить положение полюсов магнита, создающего магнитное поле. а) слева – северный полюс, б) слева – южный полюс.

15 слайд

Описание слайда:

Обнаружить магнитное поле можно по… А) по действию на любой проводник, Б) действию на проводник, по которому течет электрический ток, В) заряженный теннисный шарик, подвешенный на тонкой нерастяжимой нити, Г) на движущиеся электрические заряды. а) А и Б, б) А и В, в) Б и В, г) Б и Г.

16 слайд

Описание слайда:

Закончить фразу: «Если электрический заряд неподвижен, то вокруг него существует… а) магнитное поле; б) электрическое поле; в) электрическое и магнитное поле;

17 слайд

Описание слайда:

Закончить фразу: «Если электрический заряд движется, то вокруг него существует… а) магнитное поле, б) электрическое поле, в) электрическое и магнитное поле.

18 слайд

Описание слайда:

Закончить фразу: «Вокруг проводника с током существует… а) магнитное поле, б) электрическое поле, в) электрическое и магнитное поле.

19 слайд

Описание слайда:

Какие силы проявляются во взаимодействии двух проводников с током? а) силы магнитного поля, б) силы электрического поля, в) сила всемирного тяготения.

20 слайд

Описание слайда:

Какие утверждения являются верными? А.В природе существуют электрические заряды. Б.В природе существуют магнитные заряды. В.В природе не существует электрических зарядов. Г.В природе не существует магнитных зарядов. а) А и Б, б) А и В, в) А и Г, г) Б, В и Г.

21 слайд

Описание слайда:

На рисунке показана картина магнитных линий прямого тока. В какой точке магнитное поле самое сильное? а) б) в)

22 слайд

Описание слайда:

Два параллельных проводника, по которым текут токи противоположных направлений… а) взаимно притягиваются, б) взаимно отталкиваются, в) никак не взаимодействуют.

23 слайд

Описание слайда:

Два параллельных проводника длиной по 1 м, расположенные на расстоянии 1 м друг от друга при протекании по ним электрического тока, притягиваются с силой 1∙10-7 Н. Это значит, что по проводникам текут токи… а) противоположных направлений по 1 А, б) одного направления по 1 А, в) противоположных направлений по 0,5 А, г) одного направления по 0,5 А.

24 слайд

Описание слайда:

Как будут взаимодействовать друг с другом два параллельных проводника А и Б? а) они будут притягиваться, б) они будут отталкиваться, в) они не будут взаимодействовать.

25 слайд

Описание слайда:

Определить направление тока по известному направлению магнитных линий

26 слайд

Описание слайда:

Определить направление тока в проводнике по направлению магнитных линий

27 слайд

Описание слайда:

Магнитная стрелка отклонится, если её разместить вблизи… А) вблизи потока электронов, Б) вблизи потока атомов водорода, В) вблизи потока отрицательных ионов, Г) вблизи потока положительных ионов, Д) вблизи потока ядер атома кислорода. а) все ответы верны, б) А, Б, В, и Г, в) Б, В, Г, г) Б, В, Г, Д

28 слайд

Описание слайда:

Определите силу Лоренца,действующую на электрон

29 слайд

Описание слайда:

Определите силу Лоренца ,действующую на протон

Правило буравчика — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Прямой провод с током.
Ток (I), протекая через провод в направлении хода буравчика (винта)↖, создаёт магнитное поле (B) вокруг провода в направлении вращения ручки буравчика (головки винта)⟳

Пра́вило буравчика (пра́вило винта́) — варианты мнемонического правила для определения направления векторного произведения и тесно связанного с этим выбора правого базиса^[1] в трёхмерном пространстве, соглашения о положительной ориентации базиса в нём, и соответственно — знака любого аксиального вектора, определяемого через ориентацию базиса.

В частности, это относится к определению направления^[2] таких важных в физике аксиальных векторов, как вектор угловой скорости, характеризующий скорость вращения тела, вектор магнитной индукции B и многих других, а также для определения направления таких векторов, которые определяются через аксиальные, например, направление индукционного тока при заданном векторе магнитной индукции.

• Для многих из этих случаев кроме общей формулировки, позволяющей определять направление векторного произведения или ориентацию базиса вообще, имеются специальные формулировки правила, особенно хорошо приспособленные к каждой конкретной ситуации (но гораздо менее общие).

В принципе, как правило, выбор одного из двух возможных направлений аксиального вектора считается чисто условным, однако он должен происходить всегда одинаково, чтобы в конечном результате вычислений не оказался перепутан знак. Для этого и служат правила, составляющие предмет этой статьи (они позволяют всегда придерживаться одного и того же выбора).

• Под названием правила правой руки существует несколько достаточно различающихся правил.
• Существует также несколько вариантов правила левой руки.
• В принципе можно ограничиться выбором из всего набора этих правил в разных формулировках (или из им подобных) какого-то одного, относящегося к универсальному типу (определению знака векторного произведения или ориентации базиса). Это минимально необходимый выбор (хотя бы один вариант правила нужен: без него вообще не только в принципе невозможно следовать общепринятым соглашениям, но и крайне трудно быть последовательным даже в собственных вычислениях). Но в принципе этого и достаточно: вместо всех правил, упоминаемых в этой статье или других им подобных в принципе^[3]можно пользоваться всего одним, если только знать порядок сомножителей в формулах, содержащих векторные произведения.

Общее (главное) правило

Главное правило, которое может использоваться и в варианте правила буравчика (винта) и в варианте правила правой руки — это правило выбора направления для базисов и векторного произведения (или даже для чего-то одного из двух, т. к. одно прямо определяется через другое). Главным оно является потому, что в принципе его достаточно для использования во всех случаях вместо всех остальных правил, если только знать порядок сомножителей в соответствующих формулах.

Выбор правила для определения положительного направления

Правило левой и правой руки для магнитного поля

В физике часто используют правила:

• правой руки;
• левой руки;
• правого и левого винтов (правило буравчика).

Это, так называемые, мнемонические правила. Мнемоническими называют специальные приемы и способы, которые упрощают процесс запоминания необходимой информации, позволяя образовывать ассоциации, проводя параллели между абстрактными объектами (фактами) и объектами, имеющими визуальные, аудиальные или кинетические представления.

Одним из первых в физике мнемоническое правило предложил П. Буравчик. Его правило дает возможность найти направление вектора, получающегося в результате векторного произведения.

Использование правила правой руки в электродинамике

Если в магнитном поле подвесить на тонком и гибком проводе рамку с током, то она будет поворачиваться и расположится определенным образом. Аналогично поведение магнитной стрелки. Это свидетельствует о векторном характере физической величины, характеризующей магнитное поле. При этом направление этого вектора будет связано с ориентацией рамки и стрелки. Физической векторной величиной, которая характеризует магнитное поле, стал вектор магнитной индукции ($\vec{B}$).

Готовые работы на аналогичную тему

Это один из главных параметров, описывающих состояние магнитного поля, поэтому необходимо уметь находить его величину и, конечно, направление.

Для определения направления вектора магнитной индукции используют:

• правило правого винта или
• правило правой руки.

Направлением вектора магнитной индукции, в месте локализации рамки с током, считают направление положительного перпендикуляра ($\vec{n}$) к этой рамке. Положительная нормаль ($\vec{n}$) будет иметь направление такое же, как направление поступательного перемещения правого винта, если его головку вращать по току в рамке (рис.1 (a)).

Рисунок 1. Определение направления вектора магнитной индукции. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Так, обладая пробной рамкой с током, помещая ее в исследуемое поле, давая ей свободно вращаться в нем, можно определить, как направлен вектор магнитной индукции в каждой точке поля. Необходимо только дать рамке прийти в положение равновесия, затем использовать правило правого винта.

Теперь обратимся к правилу правой руки. Сожмем правую руку в неплотный кулак (рис.2). Отогнем большой палец на 90°. Руку разместим так, чтобы большой палец указывал направление течения тока, тогда согнутые остальные четыре пальца укажут направление линий магнитной индукции поля, которое создает ток. А мы помним, что касательная в каждой точке поля к силовой линии (линии магнитной индукции) указывает направление $\vec{B}$.

Рисунок 2. Правило правой руки. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Рассмотрим соленоид. Обхватим правой ладонью его так, чтобы четыре пальца совпали с направлением тока в нем, тогда отогнутый на девяносто градусов палец укажет, как направлено магнитное поле, создаваемое у него внутри.

Нам известно, что если в магнитном поле перемещать проводник, то в этом проводнике будет возникать ток индукции. Правило правой руки можно использовать для определения направления течения тока индукции в таких проводниках. При этом:

• линии индукции магнитного поля должны входить в открытую ладонь правой руки,
• палец этой руки отогнуть на девяносто градусов, и направить по скорости перемещения проводника,
• вытянутые четыре пальца будут указывать, как направлен ток индукции.

Правилом правой руки можно воспользоваться при определении направления ЭДС индукции в контуре:

Согнутыми четырьмя пальцами правой руки охватить контур, в котором индуцируется ЭДС при изменении магнитного потока, отогнуть на девяносто градусов большой палец этой руки и направить его по направлению магнитного потока при его увеличении (или против направления магнитного потока при его уменьшении), тогда согнутые пальцы укажут на направление противоположное ЭДС.

Правило левой руки для определения направления силы Ампера

Любой проводник с током в магнитном поле подвергается действию магнитной силы. Данная сила называется силой Ампера. На элементарный проводник ($dl$) с током ($I$), помещенный в магнитное поле с индукцией $\vec{B}$ действует сила Ампера, равная:

$d\vec{F}_{A}=I\left( d\vec{l}\times \vec{B} \right)\left( 1 \right)$.

В правой части выражения (1) мы видим векторное произведение ($ d\vec{l}\times \vec{B} $), из этого следует, что сила Ампера направлена перпендикулярно плоскости в которой лежат векторы $\vec{dl}$ и $\vec{B}$. При этом конкретное направление силы Ампера можно найти, используя правило левой руки:

Раскрытую ладонь левой руки располагают так, чтобы:

• четыре пальца ладони указывали направление течения тока;
• линии магнитной индукции входили в ладонь,

тогда, отогнутый под прямым углом большой палец данной руки, укажет направление силы Ампера (рис.3).

Рисунок 3. Правило левой руки. Автор24 — интернет-биржа стm

Тест по физике Правило левой руки 9 класс

Тест по физике Правило левой руки. Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток для учащихся 9 класса с ответами. Тест включает в себя 10 заданий с выбором ответа.

1. Направление тока в магнетизме совпадает с направлением движения

1) электронов
2) отрицательных ионов
3) положительных частиц
4) среди ответов нет правильного

2. Квадратная рамка расположена в однородном магнитном поле так, как показано на рисунке. Направление тока в рамке указано стрелками.

Сила, действующая на нижнюю сторону рамки, направлена

3. Электрическая цепь, состоящая из четырех прямолинейных горизонтальных проводников (1-2, 2-3, 3-4, 4-1) и ис­точника постоянного тока, находится в однородном магнит­ном поле, силовые линии которого направлены вертикально вверх (см. рис., вид сверху).

Сила, действующая на проводник 4-1, направлена

1) горизонтально вправо
2) горизонтально влево
3) вертикально вверх
4) вертикально вниз

4. Электрическая цепь, состоящая из четырех прямолиней­ных горизонтальных проводников (1-2, 2-3, 3-4, 4-1) и источника постоянного тока, находится в однородном магнитном поле, линии которого направлены горизонтально вправо (см. рис., вид сверху).

Сила, действующая на проводник 1-2, направлена

5. В основе работы электродвигателя лежит

1) действие магнитного поля на проводник с электрическим током
2) электростатическое взаимодействие зарядов
3) явление самоиндукции
4) действие электрического поля на электрический заряд

6. Основное назначение электродвигателя заключается в преобразовании

1) механической энергии в электрическую энергию
2) электрической энергии в механическую энергию
3) внутренней энергии в механическую энергию
4) механической энергии в различные виды энергии

7. Магнитное поле действует с ненулевой по модулю силой на

1) покоящийся атом
2) покоящийся ион
3) ион, движущийся вдоль линий магнитной индукции
4) ион, движущийся перпендикулярно линиям магнитной индукции

8. Выберите верное(-ые) утверждение(-я).

А. для определения направления силы, действующей на по­ложительно заряженную частицу, следует четыре паль­ца левой руки располагать по направлению скорости ча­стицы
Б. для определения направления силы, действующей на от­рицательно заряженную частицу, следует четыре пальца левой руки располагать против направления скорости частицы

1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б

9. Положительно заряженная частица, имеющая горизонтально направлен­ную скорость v, влетает в область поля перпендикулярно магнитным ли­ниям. Куда направлена дей­ствующая на частицу сила?

1) Вертикально вниз
2) Вертикально вверх
3) На нас
4) От нас

10. Отрицательно заряженная частица, имеющая горизонтально направлен­ную скорость v, влетает в область поля перпендикулярно магнитным ли­ниям. Куда направлена дей­ствующая на частицу сила?

1) К нам
2) От нас
3) Горизонтально влево в плоскости рисунка
4) Горизонтально вправо в плоскости рисунка

Ответы на тест по физике Правило левой руки Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток
1-3
2-4
3-2
4-3
5-1
6-2
7-4
8-3
9-4
10-2

Правило правой руки — Видео по физике от Brightstorm

Итак, давайте поговорим о Правиле правой руки. Это одна из самых важных вещей, которая возникает, когда вы впервые изучаете магнитные поля, и на самом деле она впервые возникает, когда вы делаете кросс-продукты, возможно, в предварительном исчислении, но люди как бы забывают или, возможно, не принимали предварительные -calc, так что давайте поговорим об этом, потому что это несложно, но легко испортить, если вы не привыкли к тому, как это работает, и я покажу вам 3 разных правила для правой руки, на самом деле вроде 4, но на самом деле все равно 3 а потом немного другое.

Давайте просто рассмотрим это и посмотрим, как это работает. Итак, мы начинаем с закона силы Лоренца, f равно qv cross b. Хорошо, перекрестные произведения работают следующим образом: вы берете правую руку, вы кладете большой палец в направлении первого вектора, ваши пальцы в направлении второго вектора, а ваша ладонь указывает в направлении перекрестного произведения, поэтому, когда мы делаем это с законом силы Лоренца, первая векторная скорость, поэтому мой большой палец всегда должен играть роль скорости.Второе векторное магнитное поле, это означает, что мои пальцы должны играть роль магнитного поля, которое перекрестное произведение дает силу, так что моя ладонь всегда находится в направлении силы.

Хорошо, давайте немного поработаем с этим, но прежде всего я должен показать вам большое открытое соглашение, о котором вы можете знать или не знать. Магнитные поля должны быть в трех измерениях, но посмотрите, я рисую все на доске, эта доска представляет только двухмерное пространство, поэтому я могу указать, что я могу указать вверх, но как мне указать наружу или внутрь.Мы делаем это следующим образом: мы говорим: смотрите, когда вы видите крест, это означает, что вы говорите о векторе, указывающем на доску, хорошо? В принципе, вы можете думать об этом так, как вы знаете, когда я помещаю такой вектор в виде стрелки, как бы это выглядело, если бы стрелка указывала на доску? Вы бы видели перья, и вот что такое крест, перья. Что, если он указывает за пределы доски? Что ж, теперь я собираюсь увидеть кончик стрелки, поэтому я просто делаю небольшую точку, иногда я обведу ее, чтобы указать, что это не просто ошибочная точка, которую я только что поставил, но иногда я не особо беспокоюсь о это, например, если у меня их много, очевидно, что это представляет собой магнитное поле, поэтому в этом случае у меня есть положительный заряд, движущийся вниз в магнитном поле, направленном на плату.Хорошо, мы идем, большой палец — это скорость, пальцы — магнитное поле, и обратите внимание, что моя ладонь теперь указывает вправо, так что это направление силы на этот заряд вправо.

Хорошо, займемся этим. Что делать, если магнитное поле понижено, но положительный заряд попадает в плату? Хорошо, большой палец, пальцы, и теперь у меня есть сила, которая направлена ​​влево, хорошо. А что здесь? Это странно, потому что теперь у меня нет скорости, вместо этого у меня есть сила и магнитное поле, но это все равно весело, я все еще могу делать то же самое.У меня нет скорости, поэтому я пока не знаю, что делаю большим пальцем, но у меня есть магнитное поле, так что оно выходит, верно? У меня есть сила, поэтому моя ладонь должна быть направлена ​​вниз и смотреть на нее! Мой большой палец теперь указывает в этом направлении, так что это должно быть направление положительного заряда, но он чувствует силу вниз, хорошо? Еще одна маленькая хитрость, а если это отрицательный заряд? На этот вопрос есть действительно простой ответ: вы просто притворяетесь, что это положительный заряд, а затем просто делаете то, что противоположно этому, но есть другой способ, который на самом деле более полезен на практике, потому что электроны имеют отрицательный заряд, поэтому часто на них На экзаменах вас будут часто спрашивать об электронах, и вы не хотите, чтобы это всегда было положительно, а потом просто не слушали, так что вместо этого вы правильно используете левую руку? Итак, отрицательные заряды вы используете левой рукой, положительные заряды вы используете свою правую руку, и как только я осознаю, что собираюсь использовать свою левую руку, все идет точно так же, и теперь сила входит, и вот так .

Теперь вы можете задаться вопросом, что происходит с зарядом после того, как он попадает в магнитное поле. Оказывается, поскольку сила всегда перпендикулярна скорости, заряды, движущиеся в магнитных полях, всегда движутся по кругам, которые называются l’armoire прецессия, так что мы действительно можем видеть это в каждом из примеров, так что это действительно простая идея, если у меня есть заряд, который падает, и сила, которая направляется к правильному буму, это круг l’armoire, хорошо? А что здесь? Что ж, у меня есть заряд, который действует слева, так что это круг l’armoire, хорошо? А что здесь? Теперь я иду сюда, сила в армуарном кругу, а как насчет этого парня? Сила внутри, так что это будет кружок l’armoire Я не могу написать это, верно? Но вы видите, что он всегда будет кружить вокруг силовых линий магнитного поля, хорошо, это первая и, вероятно, самая полезная форма правила правой руки, но давайте посмотрим здесь на пару других.

Хорошо, первое, о чем я хочу упомянуть, и это действительно то же самое, что происходит, когда у меня есть ток в магнитном поле. Токи в колодце перемещают заряды, так что это означает, что в этом магнитном поле движется много зарядов. Ток будет в направлении скорости, поэтому я просто говорю: хорошо, вместо скорости, мой большой палец — это текущая стрела, оставшаяся готовой, очень, очень просто и в основном то же самое, только вместо скорости мой большой палец теперь представляет ток.В большинстве случаев мы принимаем соглашение о том, что стрелка, связанная с током, здесь является направлением положительного заряда, поэтому она всегда правая, если только они явно не говорят вам, что отрицательные заряды движутся в этом направлении, а затем, конечно, только влево.

Хорошо, теперь есть два других правила правой руки, и они связаны с магнитными полями, возникающими от токов, так что это связано с чем-то, называемым законом биосоварта или чем-то, называемым законом амперов, поэтому идея состоит в том, что всякий раз, когда у вас есть ток, подобный это, с ним будет связано магнитное поле, поэтому, если у меня есть ток, который идет таким образом, будет магнитное поле, которое будет циркулировать вокруг этого тока, хорошо, так что это другая физическая ситуация, мы не можем ожидать правой руки Правило должно быть точно таким же, но, надеюсь, в этом случае оно почти такое же.Ток большого пальца, пальцы снова являются магнитным полем, но вместо того, чтобы удерживать их, вот что мы собираемся сделать, мы собираемся действовать так, как будто мы хватаем провод, хорошо? Итак, мы собираемся схватить провод, и наши пальцы являются магнитным полем, это означает, что в этом случае магнитное поле будет циркулировать вокруг точно так же, как мои пальцы вращаются вокруг него, если я возьму его так, что это означает что выше тока магнитное поле выходит из платы, а под ним входит, так что вот оно, у меня магнитное поле циркулирует вокруг моего провода именно таким образом.

Хорошо, вот последний, а этот вроде как, самый разный, хорошо, но он также очень полезен. Что делать, если у меня есть токовая петля? Хорошо, хорошо, я мог бы сыграть в эту игру так же, как мы, и я мог бы сказать «хорошо, позволь мне схватиться за провод» 5, хорошо? Что ж, если я возьму провод таким образом большим пальцем в направлении тока, тогда магнитное поле внутри будет выходить из платы, а внешнее будет входить в плату, так что это точно так же, как у нас просто не было разницы, поэтому почему я говорю, что это другое? Хорошо, потому что здесь мы применим правило правой руки немного по-другому, ладно.Вам не обязательно делать это, вы всегда можете сделать это таким образом, но иногда более полезно вместо этого положить пальцы в направлении тока, и тогда ваш большой палец будет указывать в направлении магнитного поля в центре выход из токовой петли, конечно, он дает нам тот же ответ, что и в другом случае, но это связано с чем-то, называемым магнитным моментом, и поэтому вас могут попросить подумать о магнитных моментах и ​​этих токовых петлях, и это легче, когда вы сосредоточившись на этом, чтобы использовать правило правой руки, когда теперь ваш ток — это ваши пальцы, а большой палец — это магнитное поле.

Хорошо, это правило правой руки.

Правило захвата правой рукой | IamTechnical.com

График, иллюстрирующий правило правого захвата. Показаны токоведущий провод с его магнитным полем и стрелка, указывающая на правило правого захвата.

Правая линейка Флеминга — (для генераторов) показывает направление индуцированного тока, когда проводник движется в магнитном поле. Его можно использовать для определения направления тока в обмотках генератора.

Это правило позволяет вам предсказать направление кругового магнитного поля, которое создается вокруг проводника, когда по нему течет ток.

Направьте большой палец правой руки в направлении (обычного) тока, а затем обхватите пальцами провод. Теперь ваши пальцы указывают в том же направлении, что и круговое магнитное поле вокруг проводника.

Правило

Ампера для правого винта (также называемое правилом для правого захвата , правилом для кофейных кружек или правилом штопора ) используется либо в тех случаях, когда необходимо определить вектор (например, вектор Эйлера) для представления вращение тела, магнитного поля или жидкости или наоборот, когда необходимо определить вектор вращения, чтобы понять, как происходит вращение.Он показывает связь между током и линиями магнитного поля в магнитном поле, созданном током.

Андре-Мари Ампер, французский физик и математик, в честь которого было названо это правило, был вдохновлен Гансом Кристианом Эрстедом, другим физиком, который экспериментировал с магнитными иглами. Эрстед заметил, что иглы закручиваются, когда они находятся рядом с проводом с электрическим током, и пришел к выводу, что электричество может создавать магнитные поля.

Эта версия правила используется в двух дополнительных приложениях кругового закона Ампера:

1. Электрический ток проходит через соленоид, создавая магнитное поле.Когда правая рука обхватывает соленоид пальцами в направлении обычного тока, большой палец указывает в направлении северного магнитного полюса.
2. Электрический ток проходит по прямому проводу. Захват провода указывает большим пальцем в направлении обычного тока (от положительного к отрицательному), в то время как пальцы указывают в направлении линий магнитного потока. Направление магнитного поля (против часовой стрелки, а не по часовой стрелке, если смотреть с кончика большого пальца) является результатом этого соглашения, а не лежащим в основе физическим явлением.Большой палец указывает направление тока, а пальцы — направление магнитных силовых линий.

Правило также используется для определения направления вектора крутящего момента. При захвате воображаемой оси вращения силы вращения так, чтобы ваши пальцы указывали в направлении силы, вытянутый большой палец указывал в направлении вектора крутящего момента.

Приложения:

Правило правой руки широко используется в физике.Список физических величин, направления которых связаны правилом правой руки, приведен ниже. (Некоторые из них только косвенно связаны с перекрестными произведениями и используют вторую форму.)

• Для вращающегося объекта, если пальцы правой руки следуют изгибу точки на объекте, то большой палец указывает вдоль оси вращения в направлении вектора угловой скорости.
• Крутящий момент, сила, которая его вызывает, и положение точки приложения силы.
• Магнитное поле, положение точки, в которой оно определяется, и электрический ток (или изменение электрического потока), который его вызывает.
• Магнитное поле в катушке с проволокой и электрический ток в проволоке.
• Сила магнитного поля, действующая на заряженную частицу, само магнитное поле и скорость объекта.
• Завихренность в любой точке поля течения жидкости.
• Индуцированный ток от движения в магнитном поле (известный как правило правой руки Флеминга).
• Единичные векторы x, y и z в декартовой системе координат могут быть выбраны в соответствии с правилом правой руки. Правые системы координат часто используются в твердотельном теле и кинематике.

Правило правой руки Флеминга — объяснение в разных случаях

Последнее обновление: 1 мая 2020 г., Teachoo

В «Электромагнитной индукции» мы увидели, что можно индуцировать электрический ток,

• Перемещение проволоки в фиксированном магнитном поле
• Изменение магнитного поля при фиксации провода

Но как найти направление наведенного тока?

Находим направление наведенного тока, используя

Правило правой руки Флеминга

По правую руку,

Мы кладем большой, указательный и средний пальцы перпендикулярно друг другу, как показано ниже.

Затем,

• 
  Наш Большой палец
  
  представляет Направление
  
  Движение
  
  
  дирижера
  
• 
  Указательный палец
  
  представляет Направление
  
  Магнитное поле
  
• 
  Средний палец
  
  показывает направление
  
  Наведенный ток
  

Чтобы запомнить это, помните

ФБР

• 
  F
  
  — Сила или движение
• 
  B
  
  — Магнитное поле
• 
  я
  
  — Индуцированный ток

Заметка

: ФБР используется для запоминания Правил левого и правого.

Но всегда помни …

Наведенный ток

, мы используем

Правило правой руки

Давайте зададим несколько вопросов

Вопросы

Какое направление наведенного тока показано на рисунке ниже?

Ответ

Найдите направление наведенного тока на рисунке ниже.

Заданное направление магнитного поля и движения.Используйте правило правой руки Флеминга, чтобы найти направление наведенного тока

Ответ

Подпишитесь на наш канал Youtube — https://you.tube/teachoo

Правил выполнения поворотов направо и налево по разным полосам движения

Правый поворот:

• Готовясь к повороту, снизьте скорость и держитесь как можно правее. Начните поворот с полосы, ближайшей к правому бордюру, и закончите поворот на полосе, ближайшей к правому бордюру.
• Подать поворотник.
• Уступайте пешеходам, которые могут переходить ваш путь. Ищите велосипедистов на своем пути.
• Избегайте широких и крутых поворотов на другой полосе движения.

Левый поворот:

• Включите левый указатель поворота, прежде чем совершить поворот и снизить скорость.
• Посмотрите в обе стороны и убедитесь, что встречные полосы свободны.
• Сделайте поворот с обозначенной полосы движения (используйте левую полосу).
• Не вступайте в правую полосу движения. В некоторых штатах запрещено выходить на правую полосу движения после завершения поворота.

Некоторые штаты (например, Алабама, Аляска, Аризона, Арканзас, Колорадо, Коннектикут, Делавэр, Флорида, Невада и Северная Каролина) запрещают выезжать на правую полосу движения при повороте налево.

Некоторые штаты менее строги и разрешают водителям завершать левый поворот на любую полосу перекрестка, например.г., Калифорния, Миссури, Техас. Для получения подробной информации обратитесь к справочнику водителей вашего штата.

На графике показано, какие полосы используются автомобилями, переходящими с улицы с двусторонним движением на улицу с односторонним движением и с улицы с односторонним движением на улицу с двусторонним движением. После полной остановки вы можете повернуть на улицу с односторонним движением с другой улицы с двусторонним движением (если не указано иное).

Вот пример поворота в Калифорнии и Техасе. Обратите внимание, что водитель может завершить поворот на любой полосе, открытой для движения транспорта, если это безопасно, как показано стрелками.

Поверните направо на красный свет: подайте сигнал и остановитесь на красный светофор перед стоп-линией (или ограничительной линией), если таковая имеется, или перед въездом на перекресток. Если на красном светофоре нет знака, запрещающего поворот направо, можно повернуть направо. Будьте осторожны, чтобы не мешать пешеходам, велосипедистам или транспортным средствам, движущимся на зеленый свет. Обратите внимание, что поворот направо на красный свет запрещен законом в Нью-Йорке.

определение right_hand_rule и синонимов right_hand_rule (английский)

Левосторонняя ориентация показана слева, а правая — справа.

Использование правой руки

В математике и физике правило правой руки является общей мнемоникой для понимания условных обозначений для векторов в 3 измерениях. Он был изобретен для использования в электромагнетизме британским физиком Джоном Амброузом Флемингом в конце 19 века. ^{[1] [2]}

При выборе трех векторов, которые должны быть расположены под прямым углом друг к другу, есть два различных решения, поэтому, выражая эту идею в математике, нужно устранить двусмысленность того, какое решение имеется в виду.

Есть вариации мнемоники в зависимости от контекста, но все вариации связаны с одной идеей выбора соглашения.

Направление, связанное с упорядоченной парой направлений

Одна форма правила правой руки используется в ситуациях, в которых упорядоченная операция должна выполняться над двумя векторами a и b , результатом которых является вектор c , перпендикулярный обоим a и б . Самый распространенный пример — векторное векторное произведение.Правило правой руки требует следующей процедуры выбора одного из двух направлений.

• Когда большой, указательный и средний пальцы расположены под прямым углом друг к другу (указательный палец направлен прямо), средний палец указывает в направлении c , когда большой палец представляет a , а указательный палец представляет б .

Возможны другие (эквивалентные) назначения пальцев. Например, первый (указательный) палец может представлять a , первый вектор в произведении; второй (средний) палец, b , второй вектор; и большой палец, c , продукт. ^[3]

Направление, связанное с вращением

Прогнозирование направления поля ( B ), учитывая, что ток I течет в направлении большого пальца

Другая форма правила правой руки, иногда называемая правилом для правой руки или правилом штопора или правилом для большого пальца правой руки , используется в ситуациях, когда вектор должен быть назначен вращение тела, магнитного поля или жидкости.В качестве альтернативы, когда вращение задается вектором и необходимо понимать, каким образом происходит вращение, применимо правило правого захвата.

Эта версия правила используется в двух дополнительных приложениях кругового закона Ампера:

1. Электрический ток проходит через соленоид, создавая магнитное поле. Когда вы обхватываете правой рукой соленоид пальцами в направлении обычного тока, ваш большой палец указывает в направлении северного магнитного полюса.
2. Электрический ток проходит по прямому проводу. Здесь большой палец указывает направление обычного тока (от положительного к отрицательному), а пальцы указывают в направлении магнитных линий потока.

Этот принцип также используется для определения направления вектора крутящего момента. Если вы возьмете воображаемую ось вращения силы вращения так, чтобы пальцы указывали в направлении силы, то вытянутый большой палец указывает в направлении вектора крутящего момента.

Правило правого захвата — это соглашение, полученное из правила правостороннего захвата векторов. Например, при применении правила к току в прямом проводе направление магнитного поля (против часовой стрелки, а не по часовой стрелке, если смотреть с кончика большого пальца) является результатом этого соглашения, а не основным физическим явлением.

Приложения

Первая форма правила используется для определения направления векторного произведения двух векторов.Это приводит к широкому использованию в физике, где бы ни встречалось перекрестное произведение. Список физических величин, направления которых связаны правилом правой руки, приведен ниже. (Некоторые из них только косвенно связаны с перекрестными произведениями и используют вторую форму.)

Правило левой руки Флеминга — это правило для определения направления тяги в проводнике, по которому проходит ток в магнитном поле.

Правило левой руки Флеминга

Правило левой

В определенных ситуациях может быть полезно использовать противоположное соглашение, когда один из векторов перевернут, и таким образом создается левосторонняя триада вместо правосторонней триады.

Пример такой ситуации для материалов для левшей. Обычно для электромагнитной волны электрическое и магнитное поля, а также направление распространения волны подчиняются правилу правой руки. Однако левосторонние материалы обладают особыми свойствами, в частности отрицательным показателем преломления. Это делает направление распространения противоположным.

Перевод де Граафа правила левой руки Флеминга, в котором используются сила тяги, поля и тока, и правила правой руки, является правилом ФБР.Правило ФБР меняет тягу на F (сила Лоренца), B (направление магнитного поля) и I (ток). Правило ФБР легко запоминается гражданами США из-за общеизвестной аббревиатуры Федерального бюро расследований.

Симметрия

См. Также

Банкноты

Внешние ссылки

Правосторонняя линейка

Левая ориентация показана слева, а правая — справа.Использование правой руки.

В математике и физике правило правой руки является общей мнемоникой для понимания условных обозначений для векторов в 3 измерениях. Он был изобретен для использования в электромагнетизме британским физиком Джоном Амброузом Флемингом в конце 19 века.

При выборе трех векторов, которые должны быть перпендикулярны друг другу, есть два различных решения, поэтому, выражая эту идею в математике, необходимо устранить двусмысленность того, какое решение имеется в виду.

Есть вариации мнемоники в зависимости от контекста, но все вариации связаны с одной идеей выбора соглашения.

Направление, связанное с упорядоченной парой направлений

Одна форма правила правой руки используется в ситуациях, в которых упорядоченная операция должна выполняться над двумя векторами a и b , результатом которых является вектор c перпендикулярно обоим a и b .Самый распространенный пример — векторное векторное произведение. Правило правой руки требует следующей процедуры выбора одного из двух направлений.

• Когда большой, указательный и средний пальцы расположены под прямым углом друг к другу (указательный палец направлен прямо), средний палец указывает в направлении c , когда большой палец представляет a и указательный палец представляет собой b .

Возможны другие (эквивалентные) назначения пальцев.Например, первый (указательный) палец может представлять a , первый вектор в произведении; второй (средний) палец, b , второй вектор; и большой палец, c , продукт.

Направление, связанное с вращением

Прогнозирование направления поля ( B ), учитывая, что ток I течет в направлении большого пальца.

Другая форма правила правой руки, иногда называемая правилом для правой руки, , используется в ситуациях, когда вектор должен быть назначен вращению тела, магнитного поля или жидкости.В качестве альтернативы, когда вращение задается вектором и необходимо понимать, каким образом происходит вращение, применимо правило правого захвата.

Эта версия правила используется в двух дополнительных приложениях закона цепи Ампера:

1. Электрический ток проходит через соленоид, в результате чего возникает магнитное поле. Когда вы обхватываете правой рукой соленоид пальцами в направлении обычного тока, ваш большой палец указывает в направлении северного магнитного полюса.
2. Электрический ток проходит по прямому проводу. Здесь большой палец указывает направление обычного тока (от положительного к отрицательному), а пальцы указывают в направлении магнитных линий потока.

Этот принцип также используется для определения направления вектора крутящего момента. Если вы возьмете воображаемую ось вращения силы вращения так, чтобы пальцы указывали в направлении силы, то вытянутый большой палец указывает в направлении вектора крутящего момента.

Правило захвата правой рукой — это соглашение, полученное из правила правостороннего захвата векторов.