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无限长通电直导线在周围某一点产生的磁场的磁感应强度B的大小与电流成正比,与导线到这一点的距离成反比.如图所示,两根相距L的无限长直导线分别通有电流I和3I.在两导线的连线上有a、b、c三点,a点为两根直导线连线的中点,b、c两点距导线的距离均为L.下列说法正确的是(  )精英家教网
A、a点和b点的磁感应强度方向相同B、a点和b点的磁感应强度大小之比为8:1C、c点和b点的磁感应强度方向相同D、c点和b点的磁感应强度大小之比为5:1
分析:本题考查了磁场的叠加,根据导线周围磁场分布可知,与导线等距离地方磁感应强度大小相等,根据安培定则判断出两导线在M、N点形成磁场方向,磁感应强度B是矢量,根据矢量分解合成的平行四边形定则求解.
解答:解:A、根据右手螺旋法则,导线周围的磁场的磁感线,是围绕导线形成的同心圆,3I导线与I导线在a处的磁感应强度方向都向下,则合磁感应强度方向向下的;根据B=K
I
L
,3I导线在b处的磁感应强度方向向下,而I导线在b处的磁感应强度方向向上,因3I导线产生的磁场较大,则合磁感应强度方向向下,因此a点和b点的磁感应强度方向相同,故A正确;
B、3I导线与I导线在a处的磁感应强度大小Ba=K
3I
L
2
+K
I
L
2
=K
8I
L
,而3I导线与I导线在b处的磁感应强度大小Bb=K
3I
2L
-K
I
L
=K
I
2L
,则a点和b点的磁感应强度大小之比为16:1,故B错误.
C、3I导线在c处的磁感应强度方向向上,而I导线在c处的磁感应强度方向向下,因3I产生磁场较大,则合磁感应强度方向向上的;电流I和3I在b点的磁感应强度方向下,故C错误.
D、3I导线与I导线在c处的磁场的方向相反,磁感应强度大小Bc=K
3I
L
-K
I
2L
=K
5I
2L
,c点和b点的磁感应强度大小之比为5:1,故D正确.
故选:AD.
点评:磁感应强度为矢量,合成时要用平行四边形定则,因此要正确根据安培定则判断导线周围磁场方向是解题的前提.
练习册系列答案
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理论研究表明,无限长通电直导线磁场中某点的磁感应强度可用公式B=k
I
r
(k是常数、I是导线中电流强度、r是该点到直导线的距离)表示.如图,两根无限长通电直导线垂直x轴平行放置,相距为L,电流强度均为I,能正确反映两导线间的磁感应强度B与x关系的是图中的(规定B的正方向垂直纸面向里)(  )

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?

图2-3-16

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理论研究表明,无限长通电直导线磁场中某点的磁感应强度可用公式(k是常数、I是导线中电流强度、r是该点到直导线的距离)表示.如图,两根无限长通电直导线垂直x轴平行放置,相距为L,电流强度均为I,能正确反映两导线间的磁感应强度B与x关系的是图中的(规定B的正方向垂直纸面向里)( )

A.
B.
C.
D.

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