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乐民之乐者，民亦乐其乐；忧民之忧者，民亦忧其忧。——《孟子》

关于电磁力方向的解析

乐民之乐者，民亦乐其乐；忧民之忧者，民亦忧其忧。——《孟子》

关于电磁力方向的解析

电磁学是物理学的一个重要组成部分，电磁学科技的应用大大改变了人类的生

活。其中关于电磁力的研究有很多，此文谈谈我个人对电磁力方向的理解。

先简述一下已经学过的基础知识。

电和磁，都是物体表现出来的两大属性。其中，电是基本属性，磁是因电而产生

的。

电荷有正负两种性质之分，同性相斥，异性相吸。电荷之间的相互作用，是通过

电场力来实现的。人们规定，用电力线来表示电场强度和方向，电场强度越大的地方，

电力线越密集；从正电荷到负电荷的方向为电力线的方向。

宏观物体的磁极有N极（北极）和S极（南极）之分，人们规定用磁力线来表

示磁场强度和方向，磁场强度越大的地方，磁力线越密集；磁体外部从N极到S极

的方向为磁力线的方向，磁体内部的磁力线方向则是从S极回到N极。磁力线都是

闭合的。

静止的电荷具有电场，而移动的电荷既有电场又有磁场。

以下是我的理解。

规律一：移动电荷所产生的磁场，其方向是与移动方向相垂直的、并且围绕电荷

自身的一个螺旋形磁场。这是单根通电导线产生磁场的原理，可用右手螺旋定则判定

磁场方向。

规律二：磁场的磁力线，都力图走磁阻最小的路线。（与电流都力图走电阻最小

的路线相似）。

铁磁类物质的磁阻比空气小得多。同一类介质的磁阻，路线越短，磁阻越小。磁

场之间相互作用时，同一空间的磁力线方向一致，则磁阻最小；若磁力线方向相反，

互相抵触，则磁阻很大。

上述两个规律，是一切电磁力作用的基本规律，分析电动力（安培力）方向、电

磁感应方向、洛仑兹力方向等问题时，都能以这两个规律为基础去推导出结论。

当正电荷在匀强磁场中，与磁力线垂直的平面内移动，磁力线的方向自上而下，

那么，正电荷在移动过程中，就会持续往左偏移。这是洛仑兹力的定律。

现在说洛仑兹力的方向原理，如图1所示，正电荷在磁力线自上而下的匀强磁场

中水平向里面运动，它自身产生的磁场，是与移动方向垂直的、并且围绕它自身的一

个圆周。从外往里看，磁力线的方向为顺时针方向，因此正电荷左边的磁力线往上，

与外磁场的磁力线相反；右边的磁力线往下，与外磁场的磁力线相同。正电荷左边的

外磁场的磁力线因为遇到电荷产生的反向磁力线，磁阻较大，就会改道，沿着电荷的

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乐民之乐者，民亦乐其乐；忧民之忧者，民亦忧其忧。——《孟子》

磁场方向，绕到右边下行，形成一条弯曲的路线。由于磁场自身要力图减小磁阻，所

以这部分改道的磁力线会力图拉直，结果就是把正电荷向左边推移。所以正电荷会往

左偏移。

由洛仑兹力的方向，可推导出电动力（通电导体在磁场中受力运动）方向和电磁

感应的方向。

通电导体水平处在磁力线自上而下的磁场中，如果正电荷向前移动（负电荷则是

向后移动），由于洛仑兹力，它们会集体向左偏移，所以导体向左运动，这就是左手

定则。

当这个导体不通电，而是由外力驱使导体向右运动时，相当于导体中的正电荷也

在向右移动，根据前述规律，正电荷会向运动方向的左方偏移，因而正电荷会从导体

的外端向里端流动，所以感应电流的方向是从外端向里端流动，这就是电磁感应的右