真空中一根无限长直导线中通有电流i

Question

如题所述

Answer 1

1. 在真空中，一根无限长的直导线携带电流i。
2. 由于导线无限长，其产生的磁场沿导线方向是均匀的，并与电流i成正比。
3. 根据安培定律，真空中的磁场B与电流i成正比，即B=μ₀i，其中μ₀是真空的磁导率。
4. 在距离导线任意位置r处，磁场大小由B=μ₀i/(2πr)给出。
5. 该公式表明，磁场随距离增加而减弱，但在r→0时，磁场强度趋于无穷大，因为无限长导线的磁场在导线附近是集中于一点的。
6. 若存在多根电流导线，它们之间的磁场相互作用会随距离减小而增强，因为磁场是叠加的。
7. 若电流在导线中以速度v流动，将产生额外的磁场，其强度与i和v成正比，即B=μ₀iv。
8. 总之，无限长直导线中的电流产生磁场，其分布和强度取决于电流大小、距离导线的距离以及电流的速度。
9. 这些磁场可以通过安培定律和其他相关公式进行计算，以描述其在真空中的行为。
拓展内容：
1. 在真空中，一根无限长的直导线携带电流i。
2. 由于导线的无限长性质，磁场沿导线方向是均匀分布的，并且与电流i成正比。
3. 已知电流i为1安培，真空中的磁导率μ₀为12.56×10^(-7)亨利/米。
4. 在距离导线1米的位置，根据安培定律，磁场B可以计算为B=μ₀i=12.56×10^(-7)特斯拉。
5. 因此，在距离导线1米处，磁场强度为12.56×10^(-7)特斯拉。