第二節 平行載電導線

由於載電導線會在其周圍產生磁場,當有兩根平行載電導線,每一根載電導線所生的磁場,就會成為另一根載電導線的外在磁場,造成有磁力作用於導線上。究竟兩根導線的電流方向為相同或相反時,它們所受磁力的情況會怎樣呢?


,你可調節每根導線的電流方向,觀察由載電導線所生的磁場,以及作用在載電導線上的磁力。

的模擬結果顯示,兩根:

  • 載相同方向電流的導線靠近時,會互相
    • 吸引
    • 排斥
  • 載相反方向電流的導線靠近時,會互相
    • 吸引
    • 排斥

當電流方向相反,例如由於電線 \(1\) 的電流正垂直地流入屏幕(),故它所生的磁場形態為以 \(1\) 作圓心的順時針方向同心圓,所以導線 \(2\) 感受到由 \(1\) 所生的磁場即如圖所示。

相似地,導線 \(1\) 所感受的,由載電導線 \(2\) 而來的磁場亦由示。知道了載電導線 \(1\) 和 \(2\) 所感受到的磁場,它們所受的作用力便立即由弗林明左手定則給出,從而我們可判斷這兩根載電導線間之力為排斥力。

載電導線 \(1\) 及 \(2\) 所產生的磁場及感應的力

同理,若載電導線 \(1\) 和 \(2\) 所載電流平行且方向相同,則如所示,它們之間的相互作用力為一吸引力。


留意在中:

      載電導線 \(1\) 施予載電導線 \(2\) 的力,跟由載電導線 \(2\) 施予載電導線 \(1\) 的力,
      彼此
  • 大小與方向也相同
  • 大小相同,但方向相反
  • 大小相同,但方向垂直

兩根載電導線互相施予對方的力,是牛頓第三定律中的作用力與反作用力對

另當留心,這裏每根載電導線所受的力,乃源於另一根載電導線所生的磁場,自身所生的磁場不作用於自身上;若果不是,那麼每根載電導線恐怕都要自我躍動了。

兩根平行載電導線之間所產生的磁場(\(B\))及所感應的磁力(\(F\))
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