最后更新: 2025-05-26 06:56 查看: 207 次反馈能力测评会员8.2元/月赞助

电流的磁场、磁感应强度与右手螺旋定则

## 电流的磁场  磁感应强度
早期人们对磁现象没有进行系统的科学探究和测量，仅仅停留在对磁极间相互作用和地球磁性等表面现象的观察上。直到 19 世纪 20 年代，丹麦著名物理学家奥斯特发现了电流的磁效应后才开启了电磁学研究的新纪元。

与天然磁体的磁场相比，电流产生的磁场的强弱和方向容易控制和调节，在科学研究和实际中有更多的应用；电磁起重机、电话、电动机、发电机、电磁继电器、磁浮列车、电子门锁、智能通道闸和电磁流量计等都离不开电流产生的磁场。中国科学院强磁场科学中心建成的强磁场实验装置为我国电子材料、铁基超导体、新型拓扑超导体、非常规超导体、低维体系量子效应及输运研究、生物大分子在疾病中的分子机制、肿瘤发病机理和小分子药物作用机制等研究提供了有力的支持。

## 通电直导线周围的磁场方向如何判断？
让一根粗直导线竖直穿过一块均匀撒有铁屑的水平纸板中央。接上直流电源后，轻轻敲击纸板就可以清楚显示出通电导线周围铁屑的分布情况。我们可以发现，当导线中通过电流时，纸板上的铁屑将环绕着这根导线形成一个个同心圆，如图 11–8（a）所示。清除铁屑后在纸板上画一个以中央为圆心的圆，再将一小磁针放在水平纸板上，导线接通直流电源，沿圆周移动小磁针的位置，观察小磁针 N 极的指向，并把小磁针的指向画在纸板的相应位置上。
 ![图片](/uploads/2025-05/a86143.jpg){width=300px}
 图 11–8a  载流直导线周围的铁屑分布和磁场
 
 实验表明通电直导线周围磁场的磁感线是一些和导线垂直的平面上以导线为圆心的同心圆；靠近导线处的磁感线较密，磁场较强，离开导线越远磁感线越疏，磁场越弱。

> 大量的实验都表明，通电直导线中电流方向与其周围磁场的方向满足右手螺旋定则：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，四指的指向就是磁感线的环绕方向，如图 11–8（b）所示

![图片](/uploads/2025-05/b0c542.jpg){width=300px}
 图 11–8b  载流直导线周围的铁屑分布和磁场
 
 通常，我们用“⊗”和“⊙”分别表示通电导线中垂直于纸面向内和垂直于纸面向外的电流方向。用“×”和“●”分别表示垂直于纸面向内和垂直于纸面向外的磁场方向。
 
 如图 11–9（a）所示为通电直导线附近磁场的俯视图，中间导线中的电流方向垂直于纸面向外；载流直导线垂直平面上磁场呈同

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