题目
B ↑B ↑B-|||-r r r-|||-R1 R2 R1 R1 R2-|||-B-|||-R1能正确反映均匀载流长直圆柱导体空间中某点的磁感应强度B随径向距离r的变化关系的图形是( )A. B. C. D. E. B ↑B ↑B-|||-r r r-|||-R1 R2 R1 R1 R2-|||-B-|||-R1
能正确反映均匀载流长直圆柱导体空间中某点的磁感应强度B随径向距离r的变化关系的图形是( )
B.
C.
D.
E.

题目解答
答案
B
解析
本题考查均匀载流长直圆柱导体周围磁场的分布规律。解题核心在于理解安培环路定理的应用,并掌握导体内部与外部磁场的不同表达式:
- 内部($r < R$):磁场与径向距离$r$成正比,$B = \frac{\mu_0 I r}{2\pi R^2}$,图像为过原点的直线。
- 外部($r \geq R$):磁场与$r$成反比,$B = \frac{\mu_0 I}{2\pi r}$,图像为双曲线。
关键点在于区分线性增长(内部)与反比例衰减(外部)的图像特征。
图像特征分析
- 内部区域($r < R$):
- 磁场强度随$r$增大而线性增加。
- 图像应为从原点出发的斜直线。
- 外部区域($r \geq R$):
- 磁场强度随$r$增大而逐渐减小,且下降速度变缓。
- 图像应为平滑的双曲线。
选项排除
- 选项A:内部为曲线,错误。
- 选项C:外部为直线,错误。
- 选项D、E:内部或外部趋势不符合上述规律,错误。
- 选项B:内部为直线,外部为双曲线,符合规律。