问题 填空题

如图所示,同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙,通有大小均为I且方向相反的电流,a、b两点与两导线共面,其连线与导线垂直,a、b到两导线中点O的连线长度和甲乙间距离均相等.已知直线电流I 产生的磁场中磁感应强度的分布规律是B=K

I
r
(K为比例系数,r为某点到直导线的距离),现测得O点磁感应强度的大小为B0,则a点的磁感应强度大小为______B0,乙导线单位长度受到的安培力的大小为______ N.

答案

设两导线间的距离是L,则由题意知:ao=bo=L;

由安培定则可知,甲乙两电流在O点产生的磁场方向都垂直于纸面向里,

两导线到O点的距离均为

L
2
,∵B=k
I
r
,O点磁感应强度的大小为B0

∴B0=Ba+Bb=k

I
L
2
+k
I
L
2
=k
4I
L
  ①,

由安培定则可知,甲在a处产生的磁场垂直于纸面向外,

乙在a处产生的磁场垂直于纸面向里,则a处的磁感应强度:

Ba=B+B=k

I
L
2
-k
I
(L+
L
2
)
=
4
3
k
I
L
  ②,

由①②可得:Ba=

B0
3

甲在乙处产生的磁感应强度:

B=k

I
L
=
B0
4
,单位长度l=1m的乙导线受到的安培力:

F=BIl=

B0
4
×I×1=
1
4
B0I;

故答案为:

1
3
1
4
B0I.

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