電路與電磁學基礎

長0.5 m、半徑1 cm、匝數500匝的螺線管(視為夠長)通以2 A的電流。內部中央附近的磁通密度最接近下列哪一個?(真空中,μ0 = 4π×10⁻⁷ H/m)

  1. A約1.3 mT
  2. B約2.5 mT
  3. C約40 µT
查看答案與解析

正確答案:B. 約2.5 mT

將安培定律應用於螺線管,內部磁場幾乎均勻,B = μ0nI(n:單位長度的匝數)。n = 500/0.5 m = 1000 m⁻¹,因此 B = 4π×10⁻⁷ × 1000 × 2 ≈ 2.51×10⁻³ T ≈ 2.5 mT。夠長的螺線管內部的磁通密度與半徑無關,外部磁場可視為幾乎為0。放入鐵芯時,在不發生磁飽和的範圍內,磁通密度會增加為相對導磁率的倍數。

  • A. 約1.3 mT是用總匝數500取代單位長度匝數n計算的值。
  • B. 正確。μ0 × 1000 m⁻¹ × 2 A ≈ 2.5 mT。
  • C. 約40 µT是把半徑1 cm代入直線電流公式 μ0I/(2πr) 的值,沒有考慮匝數。
練習這個領域 前往領域頁面

相關計算工具

電路與電磁學基礎的其他題目

  1. 將100 Ω、200 Ω、300 Ω三個電阻串聯時,合成電阻是多少?
  2. 將6 Ω與3 Ω的電阻並聯時,合成電阻是多少?
  3. 下列哪一項是克希荷夫電壓定律(第二定律)的正確內容?
  4. 在100 Ω電阻兩端加上10 V直流電壓時,電阻消耗的功率是多少?
  5. 有效值100 V的正弦波交流電壓,其最大值(振幅)最接近下列哪一個?