Question

A．半径为r，电流为I₁的通电圆环圆心处的磁感强度为B，在圆环下距环心a处水平放置一根电流为I₂的无限长直导线MN时，圆环圆心的磁感强度变为零．设圆环平面和长直导线在同一竖直平面内，如图所示，根据对称性，直导线电流I₂在导线下方a处的磁感强度的大小为    ；方向    ．

Answer 1

【答案】分析：通电圆环圆心的磁感强度变为零，说明电流为I₁的通电圆环圆心处的磁感强度与水平放置一根电流为I₂的无限长直导线MN在圆心处的磁感应强度大小相等，方向相反．
解答：解：通电圆环圆心的磁感强度变为零，说明电流为I₁的通电圆环圆心处的磁感强度与水平放置一根电流为I₂的无限长直导线MN在圆心处的磁感应强度大小相等，为B；方向相反．电流为I₁的磁场的方向由右手螺旋定则知：方向垂直于纸面向外，故直导线的磁场方向向里；据对称性，直导线电流I₂在导线下方a处的磁感强度的大小为B，导线下方的磁场方向与导线上方的磁场方向相反，故垂直于纸面向外．
故答案为：B；垂直纸面向外．
点评：该题考查通电圆环的磁场与通电直导线的磁场的特点，以及两个磁场的叠加．解决问题的关键是磁场才叠加是矢量的合成，要考虑到方向．属于简单题．