题目
在无限长直载流导线附近作一球形闭合曲面S, 为穿过S面的磁通量,B为S面上各处的磁感应强度.当S面向长直导线移近时( ) A. 不变,B不变B. 不变,B增大C. 增大,B不变D. 增大,B增大
在无限长直载流导线附近作一球形闭合曲面S, 为穿过S面的磁通量,B为S面上各处的磁感应强度.当S面向长直导线移近时( )
- A. 不变,B不变
- B. 不变,B增大
- C. 增大,B不变
- D. 增大,B增大
题目解答
答案
B
解析
步骤 1:理解磁通量和磁感应强度的定义
磁通量(Φ)是穿过一个闭合曲面的磁感应线的数量,而磁感应强度(B)是描述磁场强度和方向的物理量。根据高斯定理,穿过闭合曲面的磁通量与闭合曲面内的电流有关,而与曲面的形状和位置无关。
步骤 2:分析无限长直载流导线的磁场分布
无限长直载流导线周围的磁场是环形的,且磁场强度与距离导线的距离成反比。即,距离导线越近,磁场强度越大;距离导线越远,磁场强度越小。
步骤 3:分析球形闭合曲面S的磁通量和磁感应强度变化
当球形闭合曲面S向长直导线移近时,由于穿过闭合曲面的磁通量与闭合曲面内的电流有关,而与曲面的形状和位置无关,因此磁通量(Φ)不变。但是,由于磁场强度与距离导线的距离成反比,因此当S面向长直导线移近时,S面上各处的磁感应强度(B)增大。
磁通量(Φ)是穿过一个闭合曲面的磁感应线的数量,而磁感应强度(B)是描述磁场强度和方向的物理量。根据高斯定理,穿过闭合曲面的磁通量与闭合曲面内的电流有关,而与曲面的形状和位置无关。
步骤 2:分析无限长直载流导线的磁场分布
无限长直载流导线周围的磁场是环形的,且磁场强度与距离导线的距离成反比。即,距离导线越近,磁场强度越大;距离导线越远,磁场强度越小。
步骤 3:分析球形闭合曲面S的磁通量和磁感应强度变化
当球形闭合曲面S向长直导线移近时,由于穿过闭合曲面的磁通量与闭合曲面内的电流有关,而与曲面的形状和位置无关,因此磁通量(Φ)不变。但是,由于磁场强度与距离导线的距离成反比,因此当S面向长直导线移近时,S面上各处的磁感应强度(B)增大。