Question

4．欧姆最早是用小磁针测量电流的，他的具体做法是：在地磁场的作用下，小磁针处于水平静止状态，在其上方平行于小磁针放置一长直导线，当导线中通有电流时，小磁针会发生偏转，通过小磁针偏转的角度可测量导线中的电流．已知长直通电导线在空间某点产生磁场的磁感应强度大小与电流成正比，当导线通电后，小磁针转动的俯视图如图所示，下面说法正确的是（　　）

• A． 通电后小磁针静止时N极所指的方向就是电流产生磁场的方向
• B． 这种方法只能测量导线电流的大小，不能确定导线电流的方向
• C． 导线中电流的大小与小磁针转过的角度的正切值成正比
• D． 导线中电流的大小与小磁针转过的角度的正弦值成正比

Answer 1

分析 通电导线周围存在磁场，根据右手螺旋定则可确定磁场的方向，其大小与远近距离有关，越近则磁场越强．并与地磁场相互叠加而成合磁场，从而导致小磁针转动．

解答 解：A、通电后小磁针静止时N极所指的方向是电流产生磁场与地磁场的合磁场的方向；故A错误；
B、根据小磁针的偏转可明确磁场方向；再根据右手螺旋定则可以明确磁场的方向，故可以测量电流的方向；故B错误；
CD、根据安培定则和平行四边形定则，可得$\frac{B}{{B}_{地}}$=tanθ，因导线外某磁感应强度与电流成正比，故C正确，D错误．
故选：C．

点评 考查通电导线周围磁场的强弱与距离有关，方向由右手螺旋定则来确定，同时还体现矢量的合成．只要明确小磁针指向的是合磁场的方向本题即可解决．