Question

半徑為r、電流為I₁的通電圓環(huán)圓心a處的磁感應(yīng)強(qiáng)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(dǎo)線MN時，圓環(huán)圓心a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)榱�，設(shè)圓環(huán)平面與長直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，如圖所示，求：
(1)根據(jù)對稱性，長直導(dǎo)線電流I₂在導(dǎo)線正下方L處的b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是多少？方向如何？
(2)如果把圓環(huán)平移到b點(diǎn)，使圓環(huán)的圓心與b點(diǎn)重合，則圓環(huán)電流I₁與直線電流I₂在b點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是多少？方向如何？

Answer 1

解：(1)圓環(huán)電流在圓心a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，加上直導(dǎo)線后，a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，說明，直線電流I₂在a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里
又因?yàn)?EM>a、b兩點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離相等，因此，直線電流I₂在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外
(2)當(dāng)把圓環(huán)平移到b點(diǎn)后，圓環(huán)電流I₁在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向外；和直導(dǎo)線電流I₂在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度合成后，可得：b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，方向垂直于紙面向外