题目
12.如图所示,AB、CD为长直导线,BC为圆心在O点的一段圆弧形导线,其半径为R。若通以-|||-电流I,求O点的磁感应强度。-|||-I-|||-D-|||-C-|||-I R-|||-60-|||-A B-|||-习题12图

题目解答
答案

解析
步骤 1:计算长直导线AB在O点产生的磁感应强度
长直导线AB在O点产生的磁感应强度为零,因为O点位于导线AB的延长线上,根据毕奥-萨伐尔定律,导线AB在O点产生的磁场相互抵消。
步骤 2:计算长直导线CD在O点产生的磁感应强度
长直导线CD在O点产生的磁感应强度为零,因为O点位于导线CD的延长线上,根据毕奥-萨伐尔定律,导线CD在O点产生的磁场相互抵消。
步骤 3:计算圆弧形导线BC在O点产生的磁感应强度
圆弧形导线BC在O点产生的磁感应强度为$\dfrac {{\mu }_{0}I}{2\pi R}\cdot \dfrac {\pi }{3}$,其中$\dfrac {\pi }{3}$是圆弧形导线BC所对应的圆心角,根据毕奥-萨伐尔定律,圆弧形导线BC在O点产生的磁场方向垂直于纸面向里。
步骤 4:计算长直导线AB和CD在O点产生的磁感应强度的矢量和
长直导线AB和CD在O点产生的磁感应强度的矢量和为零,因为它们在O点产生的磁场相互抵消。
步骤 5:计算O点的磁感应强度
O点的磁感应强度为圆弧形导线BC在O点产生的磁感应强度,即$\dfrac {{\mu }_{0}I}{2\pi R}\cdot \dfrac {\pi }{3}$,方向垂直于纸面向里。
长直导线AB在O点产生的磁感应强度为零,因为O点位于导线AB的延长线上,根据毕奥-萨伐尔定律,导线AB在O点产生的磁场相互抵消。
步骤 2:计算长直导线CD在O点产生的磁感应强度
长直导线CD在O点产生的磁感应强度为零,因为O点位于导线CD的延长线上,根据毕奥-萨伐尔定律,导线CD在O点产生的磁场相互抵消。
步骤 3:计算圆弧形导线BC在O点产生的磁感应强度
圆弧形导线BC在O点产生的磁感应强度为$\dfrac {{\mu }_{0}I}{2\pi R}\cdot \dfrac {\pi }{3}$,其中$\dfrac {\pi }{3}$是圆弧形导线BC所对应的圆心角,根据毕奥-萨伐尔定律,圆弧形导线BC在O点产生的磁场方向垂直于纸面向里。
步骤 4:计算长直导线AB和CD在O点产生的磁感应强度的矢量和
长直导线AB和CD在O点产生的磁感应强度的矢量和为零,因为它们在O点产生的磁场相互抵消。
步骤 5:计算O点的磁感应强度
O点的磁感应强度为圆弧形导线BC在O点产生的磁感应强度,即$\dfrac {{\mu }_{0}I}{2\pi R}\cdot \dfrac {\pi }{3}$,方向垂直于纸面向里。