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毕奥萨伐尔定律
随堂测试1
1. 毕萨定理中的三个矢量,哪些矢量是始终垂直的?
⃗⃗
解析:ⅆB 垂直于 ⅆl和 r0 。 r0是从ⅆl和指向场点P 的矢量,这两者不一定垂直。
2. 纸面内放置一段载流导线,取电流元 ,则电流元 在a、b 两点产生的磁感应强
度各沿哪个方向?
⃗⃗
解析:从电流元 向a 点做 r ,a 点处ⅆB 沿着ⅆl ×
0
r 的方向,即先以四指沿着ⅆ 方向,再把四指弯向 r
0 0
⃗⃗
方向,大拇指的方向即为ⅆB 方向,垂直于纸面向外。
用同样的方法可以判断,电流元 在b 点产生的磁
感应强度垂直于纸面向内。
3. 载流为 的导线包括一段半径为R、圆心在C、圆心角为π/3 的圆弧和两端延长线分别
通过圆心C 的长直导线。则圆心C 处的磁感应强度为?
解析:C 点磁感应强度是三段导线产生磁场的和。
从左面直导线上的电流元 向圆心C 做
r0 ,这个电流元在圆心产生的磁感应强度
⃗⃗ μ0 I ⅆl × r0
ⅆB =
4π r2
⃗⃗
由于图中I ⅆl 和 r 平行,因此ⅆB = 0.所以左面的
0
带电直线在其延长线上的C 点产生的磁感应强度为
0 ;
同理,右边的载流直导线在C 产生的磁感应强度也为0.
载流圆弧在圆心c 的磁感应强度是圆电流磁感应强度的1/6.
4. 边长为a 的方形载流线圈,电流强度为I,其中心处
的磁感应强度的大小为?
解析:中心处的磁感应强度是4 个边产生磁场的
和。根据载流直导线产生的磁感应强度的公式,一
个边在中心处产生的磁感应强度为
μ I π 3π
B = 0 a (cos 4 − cos cos 4 ) ,
4π (2)
所以中心处的磁感应强度大小为 4B。
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