中职物理中的左右手定则的应用

中职物理中的左右手定则的应用

在中职物理教材中，由于电流与磁场之间的特殊关系，经常会用到左手或右手定则来判定安培力的方向或感应电流的方向。
一些同学在运用左、右手的定则时往往容易混淆，特别是在运用左右手定则判断电流受到的安培力方向和部分导线切割磁感线产生感应电流的方向时常常出现错误，为了便于记忆，大多数老师在讲解时都会总结一些规律，现本人总结两套规律，供同学们参考：
1、左机右发定则
通电导体在磁场中受到安培力的作用，这是电动机的原理，用左手定则，而运动导体切割磁感线产生感应电流是发电机原理，用右手定则，故称“左机右发”定则，其含义是：左手定则用于判断电动机旋转的方向（即：通电导线受安培力），右手定则用于判断发电机电流的方向（即：部分导线切割磁感线产生感应电流的方向）。因为这个口诀的特点是形象生动，故大多数同学选择这种记忆。
例子 如图1所示，a、b导体棒都可在金属线框上自由滑动，现使a棒运动，发现b棒朝右运动，试判断b棒中的电流方向。
有些同学，一看是判断电流方向，就伸出右手，判得b棒中电流方向向上，结果得到一个错误的结论。实际上a棒运动切割磁感线产生感应电流（发电机原理）导致右边线圈的磁通量发生变化，从而在b棒中产生感应电流，再导致b棒朝右运动（电动机原理），故应用左手定则来判断，可知b棒中电流应向下，产生的错误原因就在于没有明白电流和安培力的因果关系，b棒是因为线框中出现感应电流而在磁场中受到安培力朝右运动，即电流是原因，也就是相当于电动机中的电流。
2、右手完全定则
在真正理解电磁感应的本质及其内在能量转化的基础上，特别是理解电流在两种情况中所处的地位（一种是原因，另一种是结果），可用左手解决一切问题，即无论何时三者的关系是：磁场线穿过手心，四指指原因，大拇指指结果。
通电导体在磁场中受到安培力的作用，实质是电流为原因，而安培力是结果，将电能转化为机械能，在用左手判断时，四指指向电流方向，大拇指指向安培力方向，这与教材中的左手定则一样。
闭合电路中的一部分导线切割磁感线产生感应电流时，实质是电流为结果，运动是原因，将机械能转化为电能，在用左手判断时，四指指向运动方向，大拇指指向电流方向，这与教材中的右手定则得到的结论一样。
在用左手完全定则进行判断时，关键是正确理解两种情况中的电流的本质（原因与结果），用这种方法来判断，有利于我们正确理解电磁感应中的能量的转化关系，在电动机中电能转化为机械能，在发电机中则是机械能转化为电能。
例2 如图1所示，a杆运动发现b杆突然向右运动，试判断b杆中电流方向及a杆可能的运动情形。
在本问题中，a杆运动（原因）导致产生了感应电流（结果），而b杆是因为有感应电流通过（原因），导致受到了安培力（结果），故在运动左手完全定则时，对于a导线四指指运动，大拇指指电流，而对于b导线，四指指电流，大拇指向运动。
正确结果应该是：b杆中电流方向向下，a杆的可能情形是① 向左减速；② 向右加速。
这种方法如果能够掌握，解决问题会很方便，大家可通过多练习体会一下。
以上是本人对电磁感应教学当中的左、右手定则的一些归纳，总的来说，用什么手应视自己对知识的理解程度及个人习惯，选择一种最适合自己的记忆方法。