题目内容

16.如图所示,四根完全相同的垂直于纸面放置的长直导线,其横截面分别位于正方形abcd的四个顶点上,直导线分别通有方向垂直于纸面向外、大小分别为Ia=I0,Ib=2I0,Ic=3I0,Id=4I0的恒定电流,已知通电长直导线周围距离为r处磁场的磁感应强度大小为B=K$\frac{I}{r}$,式中常量k>0,I为电流大小,忽略电流间的相互作用,若电流Ia在正方形的中心0点产生的磁感应强度大小为B,则O点处实际的磁感应强度大小及方向为(  )
A.10B,方向垂直于纸面向里B.10B,方向垂直于纸面向外
C.2$\sqrt{2}$B,方向由0点指向bc中点D.2$\sqrt{2}$B,方向由O点指向ad中点

分析 根据B=K$\frac{I}{r}$,知等距下电流所产生的B的大小与电流成正比,得出各电流在O点所产生的B的大小关系,由安培定则确定出方向,再利用矢量合成法则求得B的合矢量的大小和方向.

解答 解:电流Ia在正方形的几何中心O点处产生的磁感应强度大小为B,四根通电导线到O点的距离相等,结合题意:Ia=I0,Ib=2I0,Ic=3I0,Id=4I0,由公式B=K$\frac{I}{r}$,可得
则b、c、d在O点产生的磁感应强度大小分别为2B、3B、4B
由安培定则可知,b导线在中心0点产生的磁感应强度方向由c→a,c导线在中心0点产生的磁感应强度方向由d→b,d导线在中心0点产生的磁感应强度方向由a→c.
根据矢量的合成法则可知,a、c两导线在O点产生的合磁感应强度大小为2B,方向d→b,b、d两导线在O点产生的合磁感应强度大小为2B,方向由a→c,所以O点处实际的磁感应强度大小为$\sqrt{2}$•2B=2$\sqrt{2}$B,方向由0点指向bc中点.故C正确,ABD错误;
故选:C

点评 本题是信息题,要能根据B=K$\frac{I}{r}$分析各处通电导线在O点产生的磁感应强度的大小,这是解决本题的关键,同时要熟练运用安培定则判断磁场的方向,灵活运用平行四边形定则.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网