题目
一无限长直导线通有I=15A的电流,把它放在B=0.05T的外磁场中,并使导线与外磁场正交,试求合磁场为零的点至导线的距离。
一无限长直导线通有I=15A的电流,把它放在B=0.05T的外磁场中,并使导线与外磁场正交,试求合磁场为零的点至导线的距离。
题目解答
答案

解析
步骤 1:确定长直导线产生的磁场
长直导线产生的磁场可以用毕奥-萨伐尔定律计算,对于无限长直导线,其磁场强度公式为:${B}_{1}=\dfrac {{\mu }_{0}I}{2\pi r}$,其中${\mu }_{0}$是真空磁导率,$I$是电流,$r$是到导线的距离。
步骤 2:确定合磁场为零的条件
题目要求合磁场为零,即长直导线产生的磁场${B}_{1}$与外磁场${B}_{2}$大小相等、方向相反。因此,有${B}_{1}=-{B}_{2}$。
步骤 3:计算合磁场为零的点至导线的距离
将${B}_{1}=\dfrac {{\mu }_{0}I}{2\pi r}$和${B}_{2}=0.05T$代入${B}_{1}=-{B}_{2}$,得到$\dfrac {{\mu }_{0}I}{2\pi r}=-0.05$。解这个方程,可以得到$r$的值。
长直导线产生的磁场可以用毕奥-萨伐尔定律计算,对于无限长直导线,其磁场强度公式为:${B}_{1}=\dfrac {{\mu }_{0}I}{2\pi r}$,其中${\mu }_{0}$是真空磁导率,$I$是电流,$r$是到导线的距离。
步骤 2:确定合磁场为零的条件
题目要求合磁场为零,即长直导线产生的磁场${B}_{1}$与外磁场${B}_{2}$大小相等、方向相反。因此,有${B}_{1}=-{B}_{2}$。
步骤 3:计算合磁场为零的点至导线的距离
将${B}_{1}=\dfrac {{\mu }_{0}I}{2\pi r}$和${B}_{2}=0.05T$代入${B}_{1}=-{B}_{2}$,得到$\dfrac {{\mu }_{0}I}{2\pi r}=-0.05$。解这个方程,可以得到$r$的值。