题目
若空间存在两根无限长直载流导线,空间的磁场分布就不具有简单的对称性,则该磁场分布______。A. 不能用安培环路定理来计算B. 可以直接用安培环路定理求出C. 只能用毕奥-萨伐尔定律求出D. 可以用安培环路定理和磁感应强度的叠加原理求出
若空间存在两根无限长直载流导线,空间的磁场分布就不具有简单的对称性,则该磁场分布______。
A. 不能用安培环路定理来计算
B. 可以直接用安培环路定理求出
C. 只能用毕奥-萨伐尔定律求出
D. 可以用安培环路定理和磁感应强度的叠加原理求出
题目解答
答案
D. 可以用安培环路定理和磁感应强度的叠加原理求出
解析
考查要点:本题主要考查对安培环路定理适用条件的理解,以及磁场叠加原理的应用。
解题核心思路:
- 安培环路定理适用于具有高度对称性的磁场(如无限长直导线、螺线管等),通过环路积分计算磁感应强度。
- 当磁场由多个载流导线共同产生且缺乏对称性时,需分别计算各部分的磁场,再通过叠加原理求总磁场。
- 关键点在于:单根导线的磁场仍具有对称性,可用安培环路定理计算,但总磁场需叠加。
破题关键:
- 明确安培环路定理的局限性(依赖对称性)。
- 理解叠加原理是处理多源磁场的核心方法。
选项分析:
- 选项A(不能用安培环路定理):错误。虽然总磁场无对称性,但单根导线的磁场仍可用安培环路定理计算。
- 选项B(直接用安培环路定理):错误。总磁场无对称性,无法直接应用。
- 选项C(只能用毕奥-萨伐尔定律):错误。单根导线的磁场既可用毕奥-萨伐尔定律,也可用安培环路定理(更简便)。
- 选项D(结合安培环路定理和叠加原理):正确。
- 步骤1:对每根导线单独应用安培环路定理,求出其产生的磁场$B_1$和$B_2$。
- 步骤2:根据叠加原理,总磁场为$B = B_1 + B_2$。