实验 14.7

在两块玻璃板的小圆孔中分别安放着直导线和环形导线。在导线中通电流,观察直导线中电流和环形导线中电流周围铁屑的排列情况(图 14- 23)。

图 14-23

[结果]

  1. 直导线中电流周围的铁屑排列成以导线上各点为圆心的 。

  2. 环形导线中电流周围的铁屑排列成一些围绕环形导线的

    线。在这些磁场中磁感线的方向和电流方向之间的关系,都可以用右手螺

旋定则来判定。

直导线中电流磁场的磁感线是一些以直导线上各点为圆心的同心圆, 这些同心圆都跟直导线垂直[图 14-24(a)]。运用右手螺旋定则,用右手握住导线[图 14-24(b)],让伸直的大拇指指向电流的方向,那么弯曲的四指指的就是磁感线的环绕方向。

图 14-24

环形导线中电流磁场的磁感线是一些围绕环形导线的闭合曲线,在环形导线的中心轴线上,磁感线的方向与环形导线所在的平面垂直[图 14- 25(a)]。运用右手螺旋定则,让右手弯曲的四指与环形导线中电流的方向一致,伸直的大拇指所指的就是环形导线中心轴线上磁感线的方向[图

14-25(b)]。

图 14-25

通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁的磁感线分布十分相似,它内部的磁感线与轴线平行,并和外部的磁感线连接成闭合曲线[图 14-26(a)]。运用右手螺旋定则,用右手握住螺线管,让弯曲的四指跟电流方向一致, 那么大拇指所指的就是螺线管内部磁感线的方向[图 14-26(b)]。

图 14-26

想一想,电场中的电场线是不会相交的,那么在磁场中能否找到两条相交的磁感线?为什么?

【练习 14.2】

图 14-27 中磁针的 极最终将指向读者,图 14-28 中磁针的 极最终将指向读者。

图 14-27

图 14-28

【练习 14.3】

通电螺线管外部的磁感线从 极出来,进入 极;其内部的磁感线跟螺线管的 平行,方向由 极指向 极。通电螺线管内部的磁感线是一些分布均匀的 直线,并和外部的磁感线形成了曲线。