题目
(本题3分)R-|||-O-|||-I-|||-P一根无限长直导线通有电流I,在P点处被弯成了一个半径为R的圆,且P点处无交叉和接触,则圆心O处的磁感强度大小为_______________________________________,方向为______________________________..
(本题3分)
 一根无限长直导线通有电流I,在P点处被弯成了一个半径为R的圆,且P点处无交叉和接触,则圆心O处的磁感强度
一根无限长直导线通有电流I,在P点处被弯成了一个半径为R的圆,且P点处无交叉和接触,则圆心O处的磁感强度
大小为_______________________________________,方向为
______________________________.
.题目解答
答案
(本题3分)(5125)
 2分
                                  2分
垂直纸面向里. 1分
.解析
步骤 1:确定无限长直导线在圆心处的磁感强度
无限长直导线在圆心处的磁感强度大小为 $\dfrac{\mu_0 I}{2\pi R}$,方向垂直于导线和圆心连线,根据右手定则,方向垂直纸面向里。
步骤 2:确定圆环在圆心处的磁感强度
圆环在圆心处的磁感强度大小为 $\dfrac{\mu_0 I}{2R}$,方向垂直于圆环平面,根据右手定则,方向垂直纸面向里。
步骤 3:计算圆心处的总磁感强度
由于无限长直导线和圆环在圆心处的磁感强度方向相同,因此总磁感强度为两者之和。但是,由于圆环的磁感强度是无限长直导线磁感强度的 $\pi$ 倍,因此需要减去无限长直导线的磁感强度,得到圆心处的总磁感强度大小为 $\dfrac{\mu_0 I}{2R}(1-\dfrac{1}{\pi})$。
无限长直导线在圆心处的磁感强度大小为 $\dfrac{\mu_0 I}{2\pi R}$,方向垂直于导线和圆心连线,根据右手定则,方向垂直纸面向里。
步骤 2:确定圆环在圆心处的磁感强度
圆环在圆心处的磁感强度大小为 $\dfrac{\mu_0 I}{2R}$,方向垂直于圆环平面,根据右手定则,方向垂直纸面向里。
步骤 3:计算圆心处的总磁感强度
由于无限长直导线和圆环在圆心处的磁感强度方向相同,因此总磁感强度为两者之和。但是,由于圆环的磁感强度是无限长直导线磁感强度的 $\pi$ 倍,因此需要减去无限长直导线的磁感强度,得到圆心处的总磁感强度大小为 $\dfrac{\mu_0 I}{2R}(1-\dfrac{1}{\pi})$。