Question

4．歐姆最早是用小磁針測量電流的，他的具體做法是：在地磁場的作用下，小磁針處于水平靜止?fàn)顟B(tài)，在其上方平行于小磁針放置一長直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通有電流時，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，通過小磁針偏轉(zhuǎn)的角度可測量導(dǎo)線中的電流．已知長直通電導(dǎo)線在空間某點產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度大小與電流成正比，當(dāng)導(dǎo)線通電后，小磁針轉(zhuǎn)動的俯視圖如圖所示，下面說法正確的是（　　）

• A． 通電后小磁針靜止時N極所指的方向就是電流產(chǎn)生磁場的方向
• B． 這種方法只能測量導(dǎo)線電流的大小，不能確定導(dǎo)線電流的方向
• C． 導(dǎo)線中電流的大小與小磁針轉(zhuǎn)過的角度的正切值成正比
• D． 導(dǎo)線中電流的大小與小磁針轉(zhuǎn)過的角度的正弦值成正比

Answer 1

分析 通電導(dǎo)線周圍存在磁場，根據(jù)右手螺旋定則可確定磁場的方向，其大小與遠(yuǎn)近距離有關(guān)，越近則磁場越強．并與地磁場相互疊加而成合磁場，從而導(dǎo)致小磁針轉(zhuǎn)動．

解答 解：A、通電后小磁針靜止時N極所指的方向是電流產(chǎn)生磁場與地磁場的合磁場的方向；故A錯誤；
B、根據(jù)小磁針的偏轉(zhuǎn)可明確磁場方向；再根據(jù)右手螺旋定則可以明確磁場的方向，故可以測量電流的方向；故B錯誤；
CD、根據(jù)安培定則和平行四邊形定則，可得$\frac{B}{{B}_{地}}$=tanθ，因?qū)Ь�外某磁感應(yīng)強度與電流成正比，故C正確，D錯誤．
故選：C．

點評 考查通電導(dǎo)線周圍磁場的強弱與距離有關(guān)，方向由右手螺旋定則來確定，同時還體現(xiàn)矢量的合成．只要明確小磁針指向的是合磁場的方向本題即可解決．