题目
如图所示,无限长直圆柱表面载有横向均匀电流,设电流线密度为 i ,则内部磁感应强度大小______,方向为______。(-1)
如图所示,无限长直圆柱表面载有横向均匀电流,设电流线密度为 i ,则内部磁感应强度大小______,方向为______。

题目解答
答案
首先, 根据无限长直导线的磁场特性,可以得知其产生的磁场为环形,磁感应强度
与电流线密度
成正比。即:
其中,
是真空中的磁导率。
其次, 考虑无限长直圆柱表面载有横向均匀电流的情况。由于电流在直圆柱表面流动,利用右手螺旋法则,将右手的四指指向电流方向,则右手的拇指指向磁场方向,即水平向右。
最后, 根据磁感应强度的表达式
,以及内部磁感应强度的方向为水平向右,将计算结果填入题目空白处,得出完整的答案:
内部磁感应强度大小:
,方向:水平向右。
解析
步骤 1:确定磁场的分布
根据安培环路定理,无限长直圆柱表面载有横向均匀电流时,其产生的磁场为环形,且磁感应强度与电流线密度成正比。即:$B=\dfrac {\mu_0}{2\pi }i$,其中,$\mu_0$ 是真空中的磁导率。
步骤 2:确定磁场的方向
利用右手螺旋法则,将右手的四指指向电流方向,则右手的拇指指向磁场方向。由于电流在直圆柱表面流动,因此磁场方向为水平向右。
步骤 3:计算内部磁感应强度
根据磁感应强度的表达式 $B=\dfrac {\mu_0}{2\pi }i$,以及内部磁感应强度的方向为水平向右,将计算结果填入题目空白处,得出完整的答案。
根据安培环路定理,无限长直圆柱表面载有横向均匀电流时,其产生的磁场为环形,且磁感应强度与电流线密度成正比。即:$B=\dfrac {\mu_0}{2\pi }i$,其中,$\mu_0$ 是真空中的磁导率。
步骤 2:确定磁场的方向
利用右手螺旋法则,将右手的四指指向电流方向,则右手的拇指指向磁场方向。由于电流在直圆柱表面流动,因此磁场方向为水平向右。
步骤 3:计算内部磁感应强度
根据磁感应强度的表达式 $B=\dfrac {\mu_0}{2\pi }i$,以及内部磁感应强度的方向为水平向右,将计算结果填入题目空白处,得出完整的答案。