把一无限长直导线弯成如图所示的形状,R为圆弧半径,通以电流I.求O点处磁感应强度大小与方向.(已知圆电流
两头无线长的导线在0处产生的磁场一个向上,一个向下,且刚好抵消。所以只需要算出中间那一段弧在o处产生的磁感应强度,B=ΣkI△L/R^2=(2π/3)RIK/R^2=2πIK/3R 方向向上 其中K=μ/4π 公式为毕奥萨伐尔定律。
右手定则,方向为垂直纸面向里,大小为圆电流在O点的磁感应强度乘0.75
利用毕奥萨伐尔定律。
为简便起见,可以等效地视为一根无限长直导线与一段反向导线,再加一段弧线电流组合而成。
长直导线的磁感应强度为B1=μ0I/(πR)。
弧线段部分产生的磁感应强度为B2=μ0I/(6R) 与B1方向相同。
直线段部分产生的磁感应强度为B3=μ0I/(2πR) 与B1方向相反。
所以P点处磁感应强度大小为μ0I/(2πR)+μ0I/(6R)。
扩展资料:
磁场中某点的磁感应强度B是客观存在的,与是否放置通电导线无关,定义式F=BIL中要求一小段通电导线应垂直于磁场放置才行,如果平行于磁场放置,则力F为零。
例子(单位:T)
原子核表面 约10^12;
中子星表面 约10^8;
星际空间 10^(-10);
人体表面 3*10^(-10)。
磁场方向即磁感应强度的方向,判定方法是放入检验小磁针北极所受磁场力的方向,也是小磁针稳定平衡时的方向。
通电导体受安培力方向可用左手定则:让磁感线垂直穿过左手手心,四指指向电流方向,并使拇指与四指垂直,拇指所指方向即通电导体所受磁场力(安培力)方向。
若磁感线不与电流方向垂直,则将磁感应强度分解到垂直于电流和平行于电流方向,对垂直于电流的分量应用上述左手定则即可,若平行,则不受安培力。可见,安培力垂直与磁感应强度和电流共同确定的平面。同向的电流相互吸引,反向的电流相互排斥。
B=F/IL=F/qv=Φ/S
F:洛伦兹力或者安培力;
q:电荷量;
v:速度;
E:电场强度;
Φ(=ΔBS或BΔS,B为磁感应强度,S为面积):磁通量;
S:面积;
L:磁场中导体的长度。
定义式:F=ILB。
表达式:B=F/IL。
参考资料来源:百度百科-磁感应强度
是圆电流磁场的四分之三
左右两个长直导线对中心磁场没有贡献
答:11-1真空中有一电流元真空中有一电流元Id,在由它起始的矢径lr的端点处的磁感强度的数学表达式为dB=µ0Idl×r4π⋅r311-2在真空中,11-2在真空中,将一根无限长载流导线在一平面内弯成如图所示在真空中的形状,并通以电流I,点的磁感强度B的值为的形状,并通以电流,则O点的磁感...
答:1.将一无限长导线中部折成一个长和宽均为a的开口矩形(如图所示),并使导线通以电流I,则矩形中心处的磁感应强度B的大小为?请用毕奥-萨伐尔定律解答。... 1.将一无限长导线中部折成一个长和宽均为a的开口矩形(如图所示),并使导线通以电流I,则矩形中心处的磁感应强度B的大小为?请用毕奥-萨伐尔定律解答。
答:一无限长直导线在P出弯成半径为R的圆,当通以电流I时,圆心O处的磁感应强度的大小为(1+1/π)*u₀I/4R。对引入场中的运动试探电荷、载流导体或永久磁铁有磁场力的作用,因此可用磁场对运动试探电荷的作用来描述磁场,并由此引入磁感应强度B作为定量描述磁场中各点特性的基本物理量,其地位...
答:可以看成近似看成是一根直导线和一个圆的磁场叠加。直导线在圆心产生的B1=uI/(2πR),而圆环电流在其中心产生的B2=uI/2R,且两者的方向相反,所以总的磁感应强度就是B2-B1=UI/2R*(1-1/π)
答:∴圆心处的总磁感应强度:,方向垂直于纸面向里。14-3.无限长细导线弯成如图所示的形状,其中部分是在平面内半径为的半圆,试求通以电流时点的磁感应强度。解:a段对O点的磁感应强度:由无限长直电流在O处的磁感应强度为(也可用安环定理求得),由对称性,半无限长直电流在O处的磁感应强度为...
答:按题给坐标,O点的场强可以看作是两个半无限长直导线、半圆在O点产生场强的叠加。即:E₀=E₁+E₂+E₃,由对称性,E₁和E₂在y方向的矢量和为零;在x方向矢量和试单根的2倍。上半无限长导线取电荷元dq₁=λdx,它在O点的场强沿x方向的分量:E...
答:即先用一个电流为I方向向左的小段导线补齐圆圈,形成一个顺时针方向电流的圆形载流导线,既然多补进了一个,那就再补进一个电流方向相反的小段导线与之抵消,而这个恰好与直导线补齐,形成一根电流方向向右的无限长载流直导线。解: 以垂直纸面向里为正方向 补齐圆圈后,圆形载流导线在C点所产...
答:根据毕奥萨伐尔定律可以得到图中的上半部分。图中的左右两部分是相互抵消的,计算结果参照下图。
答:根据安培定则知,弯曲成“п”导线中电流的磁场方向为:垂直纸面向里,且大小增加.由楞次定律可知,感应电流的方向为逆时针,根据左手定则可知,安培力的方向指向圆心,由于弯曲成是“п”导线,所以金属环下边14圆弧没有安培力,因此导致挂环的拉力增大,则橡皮筋的长度增大,故BC正确,AD错误,故选...
答:假设距a点为s的一点且在角平分线上,在导线上取一微元IdL,多个微元在某点产生的磁场可叠加,然后先取直角的一边计算,根据毕奥-萨伐尔定理可知dB=μIdLsin(dL,r)/4πr²(这里r是电流微元和某点的距离。I为电流)积分后得B=μI(cosα1-cosα2)/4πx,(这里α1、α2为角...