1、2 磁感应强度 必备知识自主学习 一、磁感应强度及方向【情境思考】科学家发现:70万年前,地球磁场的方向与现在相反,小磁针的N极不是指北,而 是指南。科学家是怎样推断出来地磁场的方向呢?提示:通过对不同时期的岩石磁性进行观测、分析,就可以推断地磁场的情况。1.磁感应强度是描述磁场_的物理量,用符号_表示。2.磁感应强度的方向:小磁针静止时_所指的方向规定为该点的磁感应强度 的方向,简称磁场方向。强弱和方向 B N极 二、磁感应强度的大小【情境思考】磁体的磁极不能单独存在,放在磁场中的磁体最终会静止平衡,如何确定磁场中某一点的磁感应强度?提示:磁场对通电导线有力的作用,可以用很小一段通电导线来检
2、验磁场的强弱。1.电流元:很短一段通电导线中的_与_的乘积。2.实验表明:(1)通电导线与磁场垂直时,它受力的大小既与导线的长度L成_,又与导线 中的电流I成_,即与I和L的乘积IL成_。(2)同样的I、L,在不同的_中或非匀强磁场中不同位置,导线受力一般不同。电流I 导线长度L 正比 正比 正比 磁场 3.磁感应强度大小:(1)含义:一个电流元垂直放入磁场中的某点,电流元受到的磁场力F与该电流元 IL的_。(2)公式:_。(3)单位:_,简称_,符号是_。比值 特斯拉 特 T FBIL4.下列说法符合科学事实的是:_。磁场的方向就是小磁针静止时所受合力的方向 与电场强度相似,磁场强度是表示磁
3、场的强弱和方向的物理量 小磁针的N极和S极所受磁场力的方向是相反的 通电导线在磁场中受到的磁场力为零,则说明该处的磁感应强度为零 虽然公式B=是根据导线在匀强磁场中受力推导的,但却适用于任何磁场 磁感应强度的方向与检验电流的受力方向相同 FIL【易错辨析】(1)由定义式B=可知,电流强度I越大,导线长度L越长,某点的磁感应强度B就 越小。()(2)磁场中某点磁感应强度的方向,跟放在该点的试探电流元所受磁场力的方向 一致。()(3)磁感线是客观存在的,磁感线上各点的切线方向表示该点的磁场方向。()(4)通电导线放入磁场中,若不受安培力,说明该处磁感应强度为零。()FIL 关键能力合作学习 知识点
4、一 磁感应强度的大小、方向 1.磁感应强度的方向和小磁针N极受力方向相同,但绝非电流的受力方向。2.磁场中某点磁感应强度的大小和方向是确定的,和小磁针、电流的存在与否无关。3.磁场的方向有三种描述方法:(1)磁感应强度的方向。(2)小磁针N极受力的方向。(3)小磁针静止时N极的指向。4.在定义式B=中,通电导线必须垂直于磁场方向放置,因为沿不同方向放置 导线时,同一导线受到的磁场力不相等。5.磁感应强度B是用比值法定义的物理量,其大小只取决于磁场本身的性质,与 F、I、L无关,与磁场中有没有通电导线无关。FIL【问题探究】美国麻省理工学院研究人员开发出一种3D打印的小型软体“机器人”,可被磁场
5、操纵。在磁场操纵下,它能爬行、打滚、跳跃,能迅速收缩以抓住滚过的小球,还能裹住药片在桌面上移动。有望应用于生物医药领域。(1)小型软体“机器人”在外加磁场中完成各种不同的动作时,磁场是否会改变?提示:小型软体“机器人”在外加磁场中完成各种不同的动作时,磁感应强度的大小和方向在不断变化。(2)如何表示磁场中某一点的磁感应强度的方向?提示:小磁针静止时N极的指向或小磁针N极的受力方向为该点的磁感应强度的方向。【典例示范】【典例】在磁感应强度B的定义式B=中,有关各物理量间的关系,下列说法中 正确的是()A.B由F、I和L决定 B.F由B、I和L决定 C.I由B、F和L决定 D.L由B、F和I决定
6、FIL【解析】选B。公式中B表示磁感应强度,由磁场自身的因素决定;I为导体棒中的电流,由电路决定;L为导体棒的有效长度,由导体棒及其放在磁场中的形式决定;F为导体棒在磁场中受到的安培力,由B、I、L共同决定,故A、C、D错误,B正确。【素养训练】1.下列说法中正确的是()A.磁场中某点的磁感应强度可以这样测定:测出一小段通电导线受到的磁场力F 与该导线的长度L以及通过的电流I,根据B=可算出该点的B B.通电导线在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零 C.磁感应强度B=只是定义式,它的大小取决于场源以及通电导线在磁场中 的位置,与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关 D.放置在
7、磁场中的1 m长的导线,通以1 A的电流,受力为1 N,该处的磁感应强度 大小为1 T FILFIL【解析】选C。通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定 义磁感应强度,要注意该定义式的条件,故A错误;磁感应强度B=是反映磁场 力性质的物理量,与磁场中有无电流元无关,故B错误;磁感应强度B=是反映 磁场力性质的物理量,是采用比值的方法来定义的,该公式是定义式而不是决定 式,磁场中各处的B值是唯一确定的,与放入该点的检验电流的大小、方向无关,故C正确;通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感 应强度,要注意该定义式的条件是电流元与磁场的方向垂直,所以放置在磁场中
8、 1 m长的导线,通以1 A的电流,受力为1 N,该处的磁感应强度大小不一定等于 1 T,故D错误。FILFIL2.(多选)比值法定义物理量是物理学中常用的一种方法,所谓比值法定义物理 量就是利用两个或者几个物理量的比值作为新的物理量。例如电场强度E=,磁感应强度B=等都是利用比值法定义的。关于这两个式子下列说法正确的 是()A.E=说明E与F成正比,与q成反比,B=说明B与F成正比,与I和L的乘积成反 比 B.E由电场自身性质决定,与F和q无关,F与q成正比 C.B由磁场自身性质决定,与F和IL无关,F与IL成正比 D.E与F和q无关,F与q也无关;B与F和IL无关,F也与IL无关 FqFI
9、LFqFIL【解析】选B、C。所谓比值定义法,就是用两个基本的物理量的“比”来定义 一个新的物理量的方法。比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映 物质的最本质的属性,它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变。电场强度 与放入电场中的电荷无关,所以E=、B=属于比值定义法,故A错误。E由电 场自身性质决定,与F和q无关,F与q成正比,故B正确。B由磁场自身性质决定,与 F和IL无关,F与IL成正比,故C正确。E与F和q无关,F=qE,F与q有关;B与F和IL无 关,F=BIL,F也与IL有关,故D错误。FqFIL知识点二 磁感应强度的综合应用 1.电场和磁场中物体的受力情况:(1)在电场中
10、某一确定的位置放置一个检验电荷,该电荷受到的电场力是唯一确定的。(2)在磁场中某一确定的位置放入一段导线,该导线受到的磁场力还与导线放置的方向及电流方向有关。2.磁感应强度和电场强度的区别和联系:项目 磁感应强度B 电场强度E 物理意义 描述磁场的力的性质的物理量 描述电场的力的性质的物理量 定义式 通电导线与磁场垂直时:B=E=决定因素 由磁场决定,与F、I、L无关 由电场决定,与F、q无关 方向 矢量,方向是小磁针N极的受力方向 矢量,方向是放入该点的正电荷的受力方向 叠加 合磁感应强度等于各磁场的磁感应强度的矢量和 合电场强度等于各个电场的电场强度的矢量和 FqFIL【问题探究】情境:电
11、流流过人体神经和肌肉组织会产生脉冲电场。物理学家很早就开始利用这些电流,开发出显示心脏功能的心电图和显示大脑功能的脑电图。人体组织也会同时产生磁场,并有很大希望被用来诊断疾病。特别是磁传感器不需要接触皮肤,对于测量胎儿心脏或烧伤患者都非常适合。讨论:(1)电场强度和磁感应强度的大小和方向的影响因素?提示:电场强度和磁感应强度的大小和方向都由各自的电场和磁场决定。(2)为了研究某一点电场的强弱,可以在该点放入试探电荷,为了研究磁场的强弱,可以采取什么方法?提示:可以研究很小的一段通电导线的受力。【典例示范】【典例】如图所示,把两个完全一样的环形线圈互相垂直地放置,它们的圆心位于一个 共同点O上,
12、当通以相同大小的电流时,两通电线圈在O点产生的磁场方向分别为 垂直纸面向里和竖直向上,大小相等,则O点处的磁感应强度与一个线圈单独产 生的磁感应强度的大小之比是()A.11 B.21 C.1 D.1 22【解析】选C。设每个通电环形线圈在O点的磁感应强度的大小为B,题目中已给 出了B的方向,则其磁感应强度的矢量和为B1=2Bsin45=B,故与一个线圈单 独产生的磁感应强度的大小之比为 1,故C正确。22【素养训练】1.磁感应强度的单位是特斯拉(T),与它等价的是()【解析】选B。当导线与磁场方向垂直时,由公式B=知磁感应强度B的单位由 F、I、L的单位决定。在国际单位制中,磁感应强度的单位是
13、特斯拉,简称T,1 T=1 ,故B正确,A、C、D错误。22N ANN ANA.B.C.D.mA mmA mFILNA m2.如图所示,大圆导线环A中通有电流,方向如图所示,另在导线环A所在的平面内画一个圆B,它的一半面积在A环内,另一半面积在A环外,则穿过B圆内的磁通量()A.为零 B.垂直向里 C.垂直向外 D.条件不足,无法判断 【解析】选B。根据安培定则可知,通电环形导线A,在线圈B处产生磁场方向,左半边的垂直向里,右半边的磁场垂直向外,且线圈A内部的磁场强,外部的磁场弱,根据方向相反的磁通量可以相互抵消,可知,B圆内的磁通量是垂直于纸面向里的,故B正确,A、C、D错误。【加固训练】如
14、图所示,有一根直导线上通以恒定电流I,方向垂直指向纸内,且和匀强磁场B垂直,则在图中圆周上,磁感应强度数值最大的点是()A.a点 B.b点 C.c点 D.d点 【解析】选A。由电流的安培定则可知电流产生的磁场在a点的方向水平向右,c点水平向左,b点竖直向下,d点竖直向上,且四点磁感应强度大小相等,根据矢量合成法则可知磁感应强度最大值为a点,故A正确,B、C、D错误。【拓展例题】考查内容:磁感应强度的探测【典例】随着信息技术的发展,我们可以用磁传感器把磁感应强度变成电信号,通过计算机对磁场进行研究。磁传感器对磁场很敏感,输出的电信号进入计算机。现用磁传感器探测通电螺线管轴线上的磁感应强度。如图所
15、示,沿螺线管中轴线向左建立Ox坐标轴,将探头沿Ox轴向左端移动时,测得磁感应强度B的大小随位置x的变化关系,则图象中最符合实际情况的是()【解析】选B。螺线管内部的磁感应强度最强且近似为匀强磁场,两端较弱,选项B正确。【生活情境】如果你看过象棋讲座的视频,就会发现棋子都是由磁性材料制成的。探究:棋子不会掉下来是因为什么?情境模型素养 【解析】磁性棋子受到棋盘的吸引力而对棋盘产生压力,棋盘对棋子有弹力,重力使棋子有向下滑动的趋势,因此棋子受到棋盘对它向上的静摩擦力,此力和重力平衡,使棋子不会掉下来(由于空气浮力远小于重力,故可以忽略不计)。答案:见解析【实验情境】如图所示,假设将一个小磁针放在地
16、球的北极点上。探究:小磁针的N极将指向哪里?【解析】我们已经知道地球的地理北极点上可以近似地认为是地磁的南极,根据磁体的同性相斥,异性相吸,所以小磁针的N极将竖直向下。答案:见解析 课堂检测素养达标 1.有一段直导线长1 cm,通过5 A电流,把它置于磁场中某点时,受到的磁场力为 0.1 N,则该点的磁感应强度B的值不可能为()A.1 T B.5 T C.2 T D.2.5 T【解析】选A。长为1 cm,电流强度为5 A,把它置入某磁场中某点,受到的磁场 力为0.1 N,当垂直放入磁场时,由公式B=得:B=2 T,若不是垂直放入磁场时,则磁感应强度比2 T还要大,所以该点磁感应强度B2 T,故
17、A正确,B、C、D错误。故选A。FIL【总结提升】磁感应强度的定义式B=可知,是属于比值定义法,且导线垂直放入磁场中,即 B与F、I、L均没有关系,它是由磁场的本身决定,同时还要注意定义式B=是 有条件的。FILFIL2.如图表示磁场的磁感线,依图分析磁场中a点的磁感应强度与b点的磁感应强度相同的是()【解析】选D。磁感线的疏密可表示磁感应强度的大小,而匀强磁场中各处磁场均相同,从图中可以知道,只有D选项中,a、b两点处磁感线的疏密相同,故选D。3.三根平行的直导线,分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点,如图所 示,现使每条通电导线在斜边中点O所产生的磁感应强度的大小均为B,则该处的 磁
18、感应强度的大小和方向是()A.大小为B,方向垂直斜边向下 B.大小为B,方向垂直斜边向上 C.大小为 B,斜向右下方 D.大小为 B,斜向左下方 55【解析】选C。由题意可知,三根平行的通电导线在O点产生的磁感应强度大小 相等,方向如图;则:B合=,故A、B、D错误,C正确,故选C。22B(2B)5B4.匀强磁场中某处P放一个长度为L=20 cm,通电电流I=0.5 A的直导线,测得它受到的最大磁场力F=1.0 N,其方向竖直向上。现将该通电导线从磁场中撤走,则P处的磁感应强度为()A.零 B.10 T,方向竖直向上 C.0.1 T,方向竖直向下 D.10 T,方向肯定不沿竖直向上的方向【解析
19、】选D。由题意,导线与磁场垂直时所受安培力最大,根据F=BIL可知1.0B0.50.2,解得B10 T;因磁感应强度B方向与安培力方向是垂直关系,故知B的方向肯定不是竖直向上,也不是竖直向下,故选D。【加固训练】如图所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1 T的匀强磁场中,以导线为 中心,半径为R的圆周上有a、b、c、d四个点,已知a点的实际磁感应强度为0,则 下列说法中正确的是()A.直导线中电流方向垂直纸面向里 B.d点的磁感应强度为0 C.a点的磁感应强度为2 T,方向向右 D.b点的磁感应强度为 T,方向斜向下,与B成45角 2【解析】选A。a点的磁感应强度为0,说明通电导线在a点产
20、生的磁感应强度与匀 强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反,由安培定则判断出通电导线中电流方 向。通电导线在a、b、c、d四点处产生的磁感应强度大小相等,根据平行四边形 定则进行合成,来分析b、c、d三点的磁感应强度大小和方向。由题,a点的磁感 应强度为0,说明通电导线在a点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小 相等、方向相反,即得到通电导线在a点产生的磁感应强度方向水平向左,根据安 培定则判断可知,直导线中的电流方向垂直纸面向里,故A正确。通电导线在d处 的磁感应强度方向竖直向下,根据磁场的叠加可知d点磁感应强度为 T,方向与B的方向成45角斜向下,不为0,故B错误。通电导线在b点产生的
21、 磁感应强度大小为1 T,方向竖直向上,根据平行四边形与匀强磁场进行合成得 2知,b点磁感应强度为 T,方向与B的方向成45角斜向上,故D错误。通电导线 在c处的磁感应强度方向水平向右,则c点磁感应强度为2 T,方向向右,故C错误,故选A。2课时素养评价 十九 磁感应强度【基础达标】(25分钟60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.磁感应强度的单位是特斯拉,1特斯拉相当于()A.1 kg/(As2)B.1 kgm/(As2)C.1 kgm2/s2 D.1 kgm2/(As2)【解析】选A。由公式B=,磁场力的单位是N,而电流的单位是A,长度的单位为m,则由单位的换算可得磁感应
22、强度的单位为N/(Am),即为1 T,根据牛顿第二定律F=ma,即1 N=1 kgm/s2,则1特斯拉相当于1 kg/(As2),故选A。FIL2.图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是()A.向上 B.向下 C.向左 D.向右 【解析】选B。带电粒子在磁场中受洛伦兹力,磁场为4根长直导线在O点产生的合磁场,根据右手定则,a在O点产生的磁场方向为水平向左,b在O点产生磁场方向为竖直向上,c在O点产生的磁场方向为水平向左,d在O点产生的磁
23、场方向竖直向下,所以合场方向水平向左。根据左手定则,带正电粒子在合磁场中洛伦兹力方向向下,故选B。3.关于通电螺线管磁极的判断,下列示意图中正确的是()【解析】选A。根据右手螺旋定则可知,A螺线管的极性是正确的,故选A。【加固训练】如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O为半圆弧的圆心,在O 点存在的垂直纸面向里运动的匀速电子束,MOP=60,在M、N处各有一条长直 导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,这时O点的 电子受到的洛伦兹力大小为F1,若将M处长直导线移至P处,则O点的电子受到的洛 伦兹力大小为F2,那么F2与F1之比为()A.1 B.2 C.1
24、1 D.12 33【解析】选B。依题意,设每根导线在O点产生的磁感应强度为 B1,方向竖直向 下,则电子在点受到的洛伦兹力为F1=B1ev;当M处长直导线移至P点时,O点合磁 感应强度大小为B2=2 B1cos30=B1,则电子在O点受到的洛伦兹力为 F2=B2ev=B1ev,则F2与F1之比为 2;故选B。1212323234.(2020浙江7月选考)特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示,两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的电流I1和I2,I1I2。a、b、c三点连线与两根导线等高并垂直,b点位于两根导线间的中点,a、c两点与b点距离相等,d点位于b点正下方。不考虑地磁场
25、的影响,则()A.b点处的磁感应强度大小为0 B.d点处的磁感应强度大小为0 C.a点处的磁感应强度方向竖直向下 D.c点处的磁感应强度方向竖直向下 【解析】选C。通电直导线周围产生磁场方向由安培定则判断,如图所示 I1在b点产生的磁场方向向上,I2在b点产生的磁场方向向下,因为I1I2,即B1B2,则在b点的磁感应强度不为零,A错误;由图可知,d点处的磁感应强度不为零,a点处的磁感应强度竖直向下,c点处的磁感应强度竖直向上,B、D错误,C正确。5.(多选)将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中,各选项图中能正确反映各量间关系的是()【解析】选B、C。B、L一定,且F与I成正比,故选项
26、C正确、选项A错误;由 B=或F=BIL知:匀强磁场中B恒定不变,故选项B正确、D错误。FIL6.(多选)磁场中放入一通电导线,导线与磁场垂直,导线长为1 cm,电流为0.5 A,所受的磁场力为510-4 N。则()A.该位置的磁感应强度为0.1 T B.若将该电流撤去,该位置的磁感应强度还是0.1 T C.若将通电导线跟磁场平行放置,该导体所受到的磁场力为510-4 N D.若将通电导线跟磁场平行放置,该导体所受到的磁场力为零【解析】选A、B、D。根据公式B=得:B=T=0.1 T,磁感应强度B与F、I、L无关,故A、B正确;若将通电导线跟磁场平行放置,该导体所受到的磁场力为零,故C错误,D
27、正确,故选A、B、D。FIL45 100.01 0.5二、非选择题(本题共2小题,共24分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)7.(12分)如图所示,竖直向下的匀强磁场中,用两条竖直线悬吊一水平通电直导线,导线长为L,质量为m,通入电流I后,悬线偏离竖直方向 且保持静止,已知导线受到的磁场力方向水平,求磁场的磁感应强度。【解析】对导线的受力分析如图所示。由平衡条件知F=mgtan,根据磁感应强度的定义式得B=答案:FmgtanILIL。mgtanIL8.(12分)如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器电流天平。某同学在实验室里,用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度,他
28、测得的数据记录如下所示,请你算出通电螺线管中的磁感应强度B。已知:CD段导线长度:410-2 m天平平衡时钩码重力:410-5 N 通过导线的电流:0.5 A【解析】由题意知,I=0.5 A,G=410-5 N,L=410-2 m,电流天平平衡时,导线 所受磁场力的大小等于钩码的重力,即F=G。由磁感应强度的定义式B=得:B=T=2.010-3 T。所以,通电螺线管中的磁感应强度为2.010-3 T。答案:2.010-3 T FIL52F4 10IL0.5 4 10【能力提升】(15分钟40分)9.(6分)(多选)如图所示,平行于纸面水平向右的匀强磁场,磁感应强度B1=1 T。位于纸面内的细直
29、导线,长L=1 m,通有I=1 A的恒定电流。当导线与B1成60夹 角时,发现其受到的安培力为零,则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强 度B2的可能值是()A.T B.T C.1 T D.T 12323【解析】选B、C、D。导线受到的安培力为零,可判断出合磁感应强度为零,沿导线方向,可求出磁感应强度B2的最小值,B2小=B1sin60=T,故B、C、D均正确,A错误。32【加固训练】根据磁感应强度的定义式B=,下列说法中正确的是()A.在磁场中某确定位置,B与F成正比,与I、L的乘积成反比 B.一小段通电直导线在空间某处受磁场力F=0,那么该处的B一定为零 C.磁场中某处B的方向跟电流在该
30、处受磁场力F的方向相同 D.一小段通电直导线放在B为零的位置,那么它受到的磁场力F也一定为零 FIL【解析】选D。磁感应强度的定义式B=,是比值定义的,在磁场中某确定位置,B与F与I、L的乘积没有直接关系,仅是它们的比值,A错;一小段通电直导线在空间某处受磁场力F=0,如果电流平行于磁场放置则B不一定为零,B错;磁场中某处B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向垂直,C错;一小段通电直导线放在B为零的位置,那么它受到磁场力F也一定为零,D对。FIL10.(6分)(多选)如图所示,直导线处于足够大的磁场中,与磁感线成=30角,导线中通过的电流为I,为了增大导线所受的安培力,可采取的办法是()A.增大
31、电流I B.增加直导线的长度 C.使导线在纸面内顺时针转30角 D.使导线在纸面内逆时针转60角 【解析】选A、B、D。由公式F=BIL,当增大电流时,可增大通电导线所受的磁场力,故A正确;由公式F=BIL,当增加直导线的长度时,可增大通电导线所受的磁场力,故B正确;当使导线在纸面内顺时针转30时,导线与磁感线平行,则所受磁场力变为零,故C错误;当使导线在纸面内逆时针转60时,导线有效长度伸长,则所受磁场力变大,故D正确。11.(6分)(多选)(2020抚顺高二检测)如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝 缘导线L1、L2,L1中的电流方向向左,L2中的电流方向向上;L1的正上方有a、b两 点,它
32、们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小 为B0,方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为 B0和 B0,方向也垂直于纸面向外,则()1213A.流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为 B0 B.流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为 B0 C.流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为 B0 D.流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为 B0 112712112712【解析】选A、D。整个系统处于匀强磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B0,方 向垂直于纸面向外,且a、b两点的磁感应强度大小分别为 B0和 B0,方向也 垂直于纸面向外,根据右手
33、螺旋定则,L1直导线电流,在a、b两点磁场方向垂直纸 面向里,大小相等;同理,L2直导线的电流,在a点磁场方向垂直纸面向里,在b点磁 场方向垂直纸面向外,但两点的磁场大小相等,根据矢量叠加法则,则:B0-B2-B1=B0+B2-B1=联立两式,可解得:B1=B0,B2=B0。故A、D正确,B、C错误。12130B30B211271212.(22分)如图,一段长为1 m的通电导线,质量为2.4 kg,悬挂于天花板上,现 加一垂直于纸面向里的磁场B,当通入I=3 A电流时悬线的张力恰好为零,g取 10 m/s2,求:(1)所加匀强磁场的磁感应强度的大小。(2)如果电流方向不变,通入电流大小变为1 A时磁感应强度的大小又为多少?此时每根悬线拉力为多大?【解析】(1)对通电导线受力分析,有mg=BIL,代入数据得:B=8 T;(2)电流方向不变,磁感应强度不变,仍为B=8 T,对通电导线受力分析,有:2F+BLI=mg 代入数据得:F=8 N。答案:(1)8 T(2)8 T 8 N
