题目
13、(本题4分)-|||-如右图所示,电流从a点分两路通过对称的圆环形分路,汇合于b点.若ca、bd都沿-|||-环的径向,现使b点在环形回路上移动(保持bd的延长线始终通过环心),设环形回路环心-|||-处的磁感强度为B,则下列说法中正确的是:-|||-(A)ca、bd两条直线电流在环心处激发的磁感应强度始终为零.-|||-(B)若b点顺时针移动,B的方向垂直环形分路所在平面且指向纸内.-|||-(C)若b点逆时针移动,B的方向垂直环形分路所在平面且指向纸外.-|||-(D)无论b点顺时针还是逆时针移动,B的大小始终为零.-|||-C 1 a bigcirc b-|||-14、(本题4分)

题目解答
答案
:由于ca、bd两条直线电流在环心处激发的磁场方向均垂直环形分路所在平面且方向相反,所以它们在环心处激发的磁感应强度大小相等、方向相反,互相抵消,即环心处激发的磁感应强度始终为零,A正确;由于ca、bd两条直线电流在环心处激发的磁场方向均垂直环形分路所在平面且方向相反,所以B的方向始终垂直环形分路所在平面且指向纸内,B正确;由于ca、bd两条直线电流在环心处激发的磁场方向均垂直环形分路所在平面且方向相反,所以B的方向始终垂直环形分路所在平面且指向纸内,C错误;由于ca、bd两条直线电流在环心处激发的磁场方向均垂直环形分路所在平面且方向相反,所以它们在环心处激发的磁感应强度大小相等、方向相反,互相抵消,即环心处激发的磁感应强度始终为零,D正确.
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解析
本题考查环形电流与直线电流的磁场叠加,核心在于分析不同电流路径在环心处的磁场贡献。关键点如下:
- 对称性分析:ca和bd为径向电流,方向相反,根据对称性,它们在环心处的磁场大小相等、方向相反,相互抵消。
- 环形分路的磁场:环形分路中的电流在环心处的磁场由环流方向决定,但题目中未明确环流方向是否变化,需结合选项判断。
- 移动b点的影响:bd的延长线始终过环心,说明环形分路的对称性保持,环流方向不变,导致环心处磁场方向固定。
选项分析
选项A
ca和bd为径向电流,方向相反。根据毕奥-萨伐尔定律,直线电流在环心处的磁场方向垂直环面。由于对称性,两电流的磁场大小相等、方向相反,总和为零。因此选项A正确。
选项B
若b点顺时针移动,环形分路中的电流方向形成顺时针环流。根据右手螺旋定则,顺时针环流在环心处的磁场方向垂直纸面向内。因此选项B正确。
选项C
若b点逆时针移动,环流方向变为逆时针,此时磁场方向应垂直纸面向外。但题目中未说明环流方向会随b点移动改变,且根据对称性,环流方向应保持不变。因此选项C错误。
选项D
ca和bd的磁场总和始终为零,环形分路的磁场大小由环流强度决定。若环流强度恒定,磁场大小不变。但题目未明确环流强度变化,结合选项B的正确性,选项D正确。