题目
[题目]如图所示,两根相互平行的长直导线分别-|||-通有方向相反的电流I1和I2,且t2比12稍大点,a,b-|||-两点对称分布在两导线两侧,磁感应强度分别是Ba-|||-和B6,F1和F2分别是电流l1和l2受到的安培力,则() ()-|||-a F1 bigcirc F2 b-|||-I1 I2-|||-A. _(1)lt (F)_(2)-|||-B. _(1)gt (F)_(2)-|||-C. _(a)lt (B)_(b)-|||-D. _(a)gt (B)_(b)

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查安培力的计算、磁场的叠加以及作用力与反作用力的关系。
解题核心思路:
- 安培力的相互性:两导线间的相互作用力为作用力与反作用力,大小相等、方向相反。
- 磁场方向的判断:利用安培定则判断各导线在a、b点的磁场方向,再通过矢量叠加比较总磁场大小。
破题关键点:
- 电流方向相反导致两导线在a、b点的磁场方向相同,叠加后总磁场增强。
- 电流大小差异(I₁ > I₂)使a点的总磁场更大。
选项AB分析
两导线间的安培力F₁和F₂是作用力与反作用力,根据牛顿第三定律,大小相等、方向相反,即F₁ = F₂。因此,A、B选项错误。
选项CD分析
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磁场方向判断:
- 对于I₁(电流向上):在a点,磁场方向垂直向外;在b点,磁场方向垂直向里。
- 对于I₂(电流向下):在a点,磁场方向垂直向外;在b点,磁场方向垂直向里。
- 因此,a点的磁场方向相同(两磁场同向叠加),b点的磁场方向相反(两磁场反向抵消)。
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磁场大小比较:
- 磁场强度公式为$B = \frac{\mu_0 I}{2\pi r}$,与电流成正比、与距离成反比。
- 在a点,I₁和I₂的磁场方向相同,总磁场为$B_{a} = \frac{\mu_0 I₁}{2\pi d₁} + \frac{\mu_0 I₂}{2\pi d₂}$。
- 在b点,I₁和I₂的磁场方向相反,总磁场为$B_{b} = \frac{\mu_0 I₁}{2\pi d₁} - \frac{\mu_0 I₂}{2\pi d₂}$。
- 由于I₁ > I₂且a、b对称分布(d₁ = d₂),a点磁场更大,故C选项错误,D选项正确。