题目
4将一无限长直导线弯成图示的形状,其上载有电流I,讠算圆心O点处B的大
4将一无限长直导线弯成图示的形状,其上载有电流I,讠
算圆心O点处B的大
题目解答
答案

解析
步骤 1:确定导线的形状和电流分布
导线被弯成一个半圆和两段半无限长直导线,电流I均匀分布在导线上。我们需要计算圆心O点处的磁感应强度B的大小。
步骤 2:计算半无限长直导线在O点产生的磁感应强度
半无限长直导线在O点产生的磁感应强度可以使用公式 $B=\dfrac {{\mu }_{0}I}{4\pi a}(\cos {\theta }_{1}-\cos {\theta }_{2})$ 来计算,其中${\mu }_{0}$是真空磁导率,I是电流,a是导线到O点的距离,${\theta }_{1}$和${\theta }_{2}$是导线与O点连线的夹角。
左侧半无限长直导线:$a=r\cos \dfrac {\pi }{3}$,${\theta }_{1}=0$,${\theta }_{2}=\dfrac {\pi }{6}$。
右侧半无限长直导线:$a'=r\cos \dfrac {\pi }{3}$,${\theta }_{1}=\dfrac {5\pi }{6}$,${\theta }_{2}'=\pi$。
步骤 3:计算半圆弧在O点产生的磁感应强度
半圆弧在O点产生的磁感应强度可以使用公式 $B_{半圆}=\dfrac {{\mu }_{0}I}{2r}$ 来计算,其中r是半圆的半径。
步骤 4:计算总磁感应强度
总磁感应强度B是半无限长直导线和半圆弧在O点产生的磁感应强度的矢量和。由于半无限长直导线和半圆弧在O点产生的磁感应强度方向相同,所以可以直接相加。
导线被弯成一个半圆和两段半无限长直导线,电流I均匀分布在导线上。我们需要计算圆心O点处的磁感应强度B的大小。
步骤 2:计算半无限长直导线在O点产生的磁感应强度
半无限长直导线在O点产生的磁感应强度可以使用公式 $B=\dfrac {{\mu }_{0}I}{4\pi a}(\cos {\theta }_{1}-\cos {\theta }_{2})$ 来计算,其中${\mu }_{0}$是真空磁导率,I是电流,a是导线到O点的距离,${\theta }_{1}$和${\theta }_{2}$是导线与O点连线的夹角。
左侧半无限长直导线:$a=r\cos \dfrac {\pi }{3}$,${\theta }_{1}=0$,${\theta }_{2}=\dfrac {\pi }{6}$。
右侧半无限长直导线:$a'=r\cos \dfrac {\pi }{3}$,${\theta }_{1}=\dfrac {5\pi }{6}$,${\theta }_{2}'=\pi$。
步骤 3:计算半圆弧在O点产生的磁感应强度
半圆弧在O点产生的磁感应强度可以使用公式 $B_{半圆}=\dfrac {{\mu }_{0}I}{2r}$ 来计算,其中r是半圆的半径。
步骤 4:计算总磁感应强度
总磁感应强度B是半无限长直导线和半圆弧在O点产生的磁感应强度的矢量和。由于半无限长直导线和半圆弧在O点产生的磁感应强度方向相同,所以可以直接相加。