判断通电导体转动方向的一条捷径

王一凡

【摘 要】根据判断通电导体间的转动方向的常理，我们可以推导得出：相互平衡的两通电导体，电流方向相同时相互吸引，电流方向相反时互相推斥；如果两导体不是相互平行，必将通过转动最小的角度来达到相互平行，且相互吸引。直接运用此推导出的结论判断通电导体的转动方向，省去了运用右手定则和左手定则这两个环节，使程序得以简化，大大加快了判断速度且能够有效地保证正确性。

【关键词】通电导体；转动方向；捷径

判断通电导体间的转动方向，需要由右手定则确定某一电流产生的磁场方向，然后由左手定则判定另一电流所受安培力的方向，从而判定导体的转动方向。

由上面的判定方法，我们可以得到如下的结论：

相互平衡的两通电导体， 电流方向相同时相互吸引，电流方向相反时互相推斥；如果两导体不是相互平行，必将通过转动最小的角度来达到相互平行，且相互吸引。

对于通电导体间的相互转动问题，我们可以直接运用上述结论进行分析判断。下面就让我们运用它来解决几个实际问题予以验证。

例1.如图1所示，原来静止的的圆形线圈通逆时针方向的电流I，在其直径AB上靠近A点处，放置一根垂直于线圈平面的固定不动的长直导线，通图示方向的电流I′，在电流I′的磁场作用下，线圈将：

A.向左平动

B.向右平动

C.静止不动

D.以直径AB为轴转动

分析：在线圈上离直线电流I′最近处取一小段导体ab（因为这一小段导体起决定性作用），在这段导体上，电流由a向b，根据我们上面推导出的结论可知，它将转动到跟电流I′同方向，所以由左向右看，线圈将以AB为轴逆时针转动，可见答案D是正确答案。

例2.如圖2所示，一个可以自由运动的线圈L1，和一个固定线圈L2相互绝缘，垂直放置且圆心重合，当分别通图示方向的电流时，从左向右看，线圈L1将：

A.静止不动

B.向纸外平动

C.顺时针转动

D.逆时针转动

分析：同样根据上述结论我们可知，线圈L1有转动到跟线圈L2的电流同方向平行的趋势，所以从左向右看，线圈L1将顺时针转动，直到与线圈L2的电流同向平行，故C为正确答案。

例3.如图3所示，固定的长直导线内，电流垂直于纸面向里，在其附近有一如图所示的线圈，线圈平面与直导线垂直，当线圈通电时，从左向右看逆时针方向转动，则线圈中的电流方向为abcda还是adcba？

分析：由上述结论可知，线圈转动后，cd段的电流垂直于纸面向里，跟直导线内的电流同方向，所以，线圈中的电流方向为abcda。

例4.如图4所示，在固定的通电螺线管正上方有直导线ab，当导线中通由b向a的电流时，从上向下看，导线ab顺时针转动，那么，螺线管中的电流是从哪一端流入的？

同理我们可以迅速地分析得知，螺线管中的电流是由d端流入的。

仅以上4例即可看出，当我们直接用前面推导出的结论判断通电导体的转动方向时，省去了运用右手定则和左手定则这两个环节，使程序得以简化，大大加快了判断速度且能够有效地保证正确性。

由此可见，这种方法不失为判断通电导体转动方向的一条捷径。

【参考文献】

[1]张大昌.普通高中课程标准实验教科书物理，人民教育出版社，2010.4

[2]曲一线.五年高考三年模拟高中物理.教育科学出版社，2015.4