EJU 2023 年第 2 回 物理 第 17 题

考点
电流产生的磁场
领域
电磁学
难度
中等
标准答案
③

解析摘要

标准解析

分别求直导线与线圈在圆心的磁场

以圆心 OO 为研究位置,所有磁场方向都垂直纸面,因此可按“先判方向、再比大小”的顺序处理。

  1. 两根直导线的磁场同向叠加

    无限长直导线在距离 dd 处产生的磁感应强度为 B=μ0I2πdB=\dfrac{\mu_0 I}{2\pi d}。对左侧向下的电流,在其右侧的 OO 点按右手定则可判定磁场垂直纸面向外;对右侧向上的电流,OO 位于其左侧,磁场也向外。两线到 OO 的距离均为 2r2r,故合场为

    B直=2×μ0I2π(2r)=μ0I2πrB_{\rm 直}=2\times\frac{\mu_0 I}{2\pi(2r)}=\frac{\mu_0 I}{2\pi r}

    。

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