Question

16．某兴趣小组为了验证通电长直导线在某点产生的磁场的磁感应强度B与这一点到导线的距离r成反比（B∝$\frac{1}{r}$）的结论，设计了下面的实验．将长直导线沿南北方向水平放置，小磁针放置在长直导线的正下方并处于静止状态．当小磁针离导线的距离为r时，给长直导线通恒定的电流，小磁针垂直纸面向纸内转动，转过的角度为θ（实验区域内通电导线产生的磁场与地磁场的水平分量相差不是很大）．将小磁针放在不同r处，测量其转过的角度，最终作出相关图象．下面图象中能验证结论B∝$\frac{1}{r}$的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 根据安培定则判断出磁场的方向，由矢量的合成的方法得出合磁场的表达式，然后判断即可．

解答 解：根据安培定则可知，南北方向的电流所产生的磁场的方向沿东西的方向，与地球的磁场的方向垂直．则合磁场是地球的磁场与电流的磁场的矢量和，设偏转的角度为θ，则：$tanθ=\frac{{B}_{电}}{{B}_{地}}$
得：B_电=B_地•tanθ
又由电流周围的磁场：B∝$\frac{1}{r}$
所以：B_地•tanθ∝$\frac{1}{r}$．
可知C选项符合题意．
故选：C

点评 该题属于信息给予的题目，比较新颖，抓住考查点是磁场的合成的方法与特点即可正确解答．