Question

7．半徑為r，電流為I₁的通電圓環(huán)圓心a處的磁感應強度為B，在圓環(huán)下方距圓心a為L的地方水平放置一根電流為I₂的無限長直導線MN時，圓環(huán)圓心a處的磁感應強度變?yōu)榱�，設圓環(huán)平面與長直導線在同一豎直平面內如圖所示，求：
（1）根據(jù)對稱性，直導線電流I₂在導線正下方L處的b點產(chǎn)生的磁感應強度大小是多少？方向如何？
（2）如果把圓環(huán)平移到b點，使圓環(huán)的圓心與b點重合，則圓環(huán)電流與直線電流在b點產(chǎn)生的合磁場的磁感應強度大小是多少？方向如何？

Answer 1

分析 根據(jù)右手螺旋定則確定通電導線在某處的磁場方向，再結合矢量合成法則，即可求解．

解答 解：（1）由題意可知，電流為I₁的通電圓環(huán)圓心a處的磁感應強度大小為B，根據(jù)右手螺旋定則可知，其方向垂直紙面向外，
當水平放置電流為I₂的無限長直導線MN時，圓環(huán)圓心a處的磁感應強度變?yōu)榱�，根�?jù)矢量合成法則可知，長直導線在a處的磁應強度大小是B，且方向垂直紙面向里，那么由對稱性，則直導線電流I₂在導線正下方L處的b點產(chǎn)生的磁感應強度大小是B，由右手螺旋定則可知，其方向垂直紙面向外，
（2）當把圓環(huán)平移到b點，使圓環(huán)的圓心與b點重合，則兩通電導線在b處產(chǎn)生磁場方向相同，根據(jù)矢量合成法則，則其大小為2B，方向垂直紙面向外；
答：（1）直導線電流I₂在導線正下方L處的b點產(chǎn)生的磁感應強度大小是B，方向垂直紙面向外；
（2）如果把圓環(huán)平移到b點，使圓環(huán)的圓心與b點重合，則圓環(huán)電流與直線電流在b點產(chǎn)生的合磁場的磁感應強度大小是2B，方向垂直紙面向外．

點評 考查直導線與環(huán)形通電導線的磁場方向，掌握右手螺旋定則的應用，理解矢量合成法則．