题目
电流在与其环绕的平面垂直的轴线上产生的磁感应强度的大小A.在圆心处最大A. 在圆心处最小A.在轴线上处处相等A.无法判断
电流在与其环绕的平面垂直的轴线上产生的磁感应强度的大小
在圆心处最大
在圆心处最小
在轴线上处处相等
无法判断
题目解答
答案
将电流无限细分,看成一段一段的电流元,对每一段电流元由公式:
(
为特定点的磁场大小。
为常数,常数大小取决于材料的性质,不同材料有不同的常数。
是导体到特定点之间的距离。
是导体的电流)
由此公式可知
与
成反比,故电流在与其环绕的平面垂直的轴线上产生的磁感应强度的大小在圆心处最大。
答案:
解析
步骤 1:电流元的磁场
将电流无限细分,看成一段一段的电流元,对每一段电流元由公式:$B=\dfrac {\mu_0 I l}{2\pi R}$,其中$B$为特定点的磁场大小,$\mu_0$为常数,常数大小取决于材料的性质,不同材料有不同的常数,$R$是导体到特定点之间的距离,$I$是导体的电流。
步骤 2:磁感应强度与距离的关系
由此公式可知$B$与$R$成反比,即距离越近,磁感应强度越大。
步骤 3:圆心处的磁感应强度
由于圆心处距离电流元最近,因此在圆心处的磁感应强度最大。
将电流无限细分,看成一段一段的电流元,对每一段电流元由公式:$B=\dfrac {\mu_0 I l}{2\pi R}$,其中$B$为特定点的磁场大小,$\mu_0$为常数,常数大小取决于材料的性质,不同材料有不同的常数,$R$是导体到特定点之间的距离,$I$是导体的电流。
步骤 2:磁感应强度与距离的关系
由此公式可知$B$与$R$成反比,即距离越近,磁感应强度越大。
步骤 3:圆心处的磁感应强度
由于圆心处距离电流元最近,因此在圆心处的磁感应强度最大。