题目
如图所示,一载有电流I的长导线弯折成如图所示的状态,CD为1/4圆弧,半径为R,圆心O在AC、EF的延长线上,则O点处的磁感应强度的大小和方向为 ()。A. ,方向垂直纸面向外B. ,方向垂直纸面向外C. ,方向垂直纸面向里D. ,方向垂直纸面向里
如图所示,一载有电流I的长导线弯折成如图所示的状态,CD为1/4圆弧,半径为R,圆心O在AC、EF的延长线上,则O点处的磁感应强度的大小和方向为 ()。
- A. ,方向垂直纸面向外
- B. ,方向垂直纸面向外
- C. ,方向垂直纸面向里
- D. ,方向垂直纸面向里
题目解答
答案
B. ,方向垂直纸面向外
解析
步骤 1:分析各段导线对O点的磁场贡献
- 长直导线AC和EF在O点产生的磁场相互抵消,因为它们在O点产生的磁场方向相反,大小相等。
- 圆弧CD在O点产生的磁场方向垂直于纸面向外,大小为,其中μ₀是真空磁导率,I是电流,R是圆弧的半径。
步骤 2:计算O点处的总磁感应强度
- 由于AC和EF在O点产生的磁场相互抵消,所以O点处的总磁感应强度仅由圆弧CD贡献。
- 因此,O点处的总磁感应强度大小为,方向垂直纸面向外。
- 长直导线AC和EF在O点产生的磁场相互抵消,因为它们在O点产生的磁场方向相反,大小相等。
- 圆弧CD在O点产生的磁场方向垂直于纸面向外,大小为,其中μ₀是真空磁导率,I是电流,R是圆弧的半径。
步骤 2:计算O点处的总磁感应强度
- 由于AC和EF在O点产生的磁场相互抵消,所以O点处的总磁感应强度仅由圆弧CD贡献。
- 因此,O点处的总磁感应强度大小为,方向垂直纸面向外。