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已知真空中半径为R、电流为I的通电圆线圈轴线上任一点Q的磁感应强度大小为B=μ0R2I2(R2+x2)3,方向沿轴线,如图甲所示,其中常量μ0为真空磁导率,x为Q点到圆线圈圆心的距离,现真空中有相

题目详情

已知真空中半径为R、电流为I的通电圆线圈轴线上任一点Q的磁感应强度大小为B=

μ0R2I
2
(R2+x2)3
,方向沿轴线,如图甲所示,其中常量μ0为真空磁导率,x为Q点到圆线圈圆心的距离,现真空中有相距为l的两点电荷+q和-q以恒定的角速度ω绕轴OO′(俯视为逆时针)快速转动,如图乙所示,若轴OO′离-q的距离为离+q距离的3倍,则两电荷连线与轴OO′交点P处的磁感应强度(  )
作业帮

A. 大小为

4μ0ωq
3πl
,方向沿OO′向上

B. 大小为

4μ0ωq
3πl
,方向沿OO′向下

C. 大小为

2μ0ωq
3πl
,方向沿OO′向上

D. 大小为

2μ0ωq
3πl
,方向沿OO′向下

▼优质解答
答案和解析
两点电荷+q、-q形成的等效电流为 I=
q
T
=
q
ω
=

+q在P处产生的磁感应强度大小为 B1=
μ0(
1
4
l)2I
2(
1
4
l)3
=
μ0qω
πl
,方向向上.
-q在P处产生的磁感应强度大小为 B2=
μ0(
3
4
)2I
2(
3
4
)3
=
μ0qω
3πl
,方向向下.
根据矢量的合成得知,P处的磁感应强度大小为 B=B1-B2=
0ωq
3πl
,方向向上.
故选:C.