ทิศทางของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก – ปัญหาและแนวทางแก้ไข

1. รูปใดต่อไปนี้แสดงทิศทางที่ถูกต้องของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กเนื่องจากลวดที่นำกระแสไฟฟ้า …

Solution

สามารถหาค่าการเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็กได้โดยใช้กฎมือขวา
วิธีแรก หากตัวนำกระแสไฟฟ้าเป็นลวดตรง สนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำจะถูกกำหนดด้วยวิธีต่อไปนี้: จับนิ้วหัวแม่มือขวาไว้ แล้วยื่นนิ้วอีกสี่นิ้วไปข้างหน้า จากนั้นงอนิ้วทั้งสี่เข้าฝ่ามือ ปรับทิศทางของนิ้วหัวแม่มือขวาให้ตรงกับทิศทางของกระแสไฟฟ้า (I) ทิศทางของสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำจะเท่ากับทิศทางการงอของนิ้วอีกสี่นิ้ว

วิธีที่สอง หากตัวนำกระแสไฟฟ้าอยู่ในรูปของลวดวงกลม สนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำจะถูกกำหนดด้วยวิธีต่อไปนี้: จับนิ้วหัวแม่มือของมือขวาไว้ แล้วกางนิ้วอีกสี่นิ้วออกไปข้างหน้าและงอนิ้วทั้งสี่เข้าฝ่ามือ ปรับทิศทางของนิ้วทั้งสี่ของมือขวาให้ตรงกับทิศทางของกระแสไฟฟ้า (I) ทิศทางของสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำจะเท่ากับทิศทางของนิ้วหัวแม่มือ

ทีนี้ลองใช้กฎมือขวากับคำตอบแต่ละข้อดู

คำตอบ A: หากใช้กฎมือขวาในแบบแรก คำตอบนี้ถูกต้อง
คำตอบ B: หากใช้กฎมือขวาในแบบแรก คำตอบนี้ผิด เหตุใดจึงผิด? วงกลมและเครื่องหมาย x หมายถึงทิศทางของสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำที่พุ่งออกจากผู้อ่าน (ตั้งฉากกับสนามแม่เหล็กบนกระดาษ)

ในขณะที่วงกลมและวงกลมสีดำหมายถึงทิศทางของสนามแม่เหล็กที่อยู่ใกล้ผู้อ่าน (ตั้งฉากกับสนามแม่เหล็กภายนอกของกระดาษ) หากใช้กฎมือขวา วงกลมและวงกลมสีดำจะต้องอยู่ด้านบน ซึ่งแสดงถึงทิศทางของสนามแม่เหล็กที่เข้าหาผู้อ่าน

ในขณะที่วงกลมและเครื่องหมาย x ด้านล่างควรแสดงทิศทางของสนามแม่เหล็กที่พุ่งออกไปจากผู้อ่าน
คำตอบ C: หากใช้กฎมือขวาในอีกวิธีหนึ่ง คำตอบนี้ผิด

คำตอบ D: หากใช้กฎมือขวาในแบบแรก คำตอบนี้ผิด (คล้ายกับคำตอบ B)

คำตอบ E: หากใช้กฎมือขวาในแบบแรก คำตอบนี้ผิด (คล้ายกับคำตอบ B)

2. ถ้า O ระบุทิศทางการเหนี่ยวนำแม่เหล็กที่ตั้งฉากกับกระดาษด้านนอก และ X ระบุทิศทางการ เหนี่ยวนำแม่เหล็กที่ตั้งฉากกับสนามแม่เหล็กที่เข้าสู่กระดาษ รูปที่ถูกต้องคือ…..

Solution

ทิศทางของสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำหรือทิศทางของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กสามารถกำหนดได้โดยใช้กฎมือขวา เช่นเดียวกับในปัญหาที่แล้ว

คำตอบ A: เมื่อใช้กฎมือขวา คำตอบนี้จึงผิด

คำตอบ B: เมื่อใช้กฎมือขวา คำตอบนี้จึงผิด

คำตอบ C: เมื่อใช้กฎมือขวา คำตอบนี้ถูกต้อง

คำตอบ D: เมื่อใช้กฎมือขวา คำตอบนี้จึงผิด

คำตอบ E: เมื่อใช้กฎมือขวา คำตอบนี้จึงผิด

3. ถ้าO = ทิศทางตั้งฉากออกจากระนาบกระดาษ และ

Solution

ทิศทางของสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำหรือทิศทางของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กสามารถกำหนดได้โดยใช้กฎมือขวา เช่นเดียวกับในประเด็นก่อนหน้านี้

คำตอบ A: เมื่อใช้กฎมือขวา คำตอบนี้จึงผิด

คำตอบ B: เมื่อใช้กฎมือขวา คำตอบนี้จึงผิด

คำตอบ C: เมื่อใช้กฎมือขวา คำตอบนี้ถูกต้อง

คำตอบ D: เมื่อใช้กฎมือขวา คำตอบนี้จึงผิด

คำตอบ E: เมื่อใช้กฎมือขวา คำตอบนี้จึงผิด