微专题44磁场的叠加【核心考点提示】磁场的叠加原理:磁场的叠加体现在磁感应强度的叠加,而磁感应强度为矢量,叠加时遵循平行四边形或三角形定则。【经典例题选讲】【例题】(2017·全国卷Ⅲ)如图,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时,纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零。如果让P中的电流反向、其他条件不变,则a点处磁感应强度的大小为(C)A.0B.B0C.B0D.2B0[解析]导线P和Q中电流I均向里时,设其在a点产生的磁感应强度大小BP=BQ=B1,如图所示,则其夹角为60°,它们在a点的合磁场的磁感应强度平行于PQ向右、大小为B1。又根据题意Ba=0,则B0=B1,且B0平行于PQ向左。若P中电流反向,则BP反向、大小不变,BQ和BP大小不变,夹角为120°,合磁场的磁感应强度大小为B1′=B1(方向垂直PQ向上、与B0垂直),a点合磁场的磁感应强度B==B0,则ABD项均错误,C项正确。【变式】(2018·福建漳州联考)如图所示,等边三角形ACD的三个顶点处分别有垂直于纸面的长直导线,三处的导线都通以大小为I的电流,方向如图所示,O为三角形外接圆的圆心。已知通电直导线周围空间某点的磁感应强度B=k,其中r为该点到导线的垂直距离。当只有A、D处导线中通有电流时,它们在O处产生的磁感应强度为B0;则当A、D、C三处导线都通有电流时,三根导线在O处产生的磁感应强度为(D)A.0B.B0C.2B0D.B0[解析]分别作出A、D处两根导线在O点的磁感应强度方向,大小均设为B1,则合磁感1/8应强度B′=2B1cos30°=B1=B0,而三根导线共同在O处产生的磁感应强度应为B″=2B1,所以B″=,D正确,A、B、C错误。【例题】(2016·湖南师大附中月考)如图所示,两根平行放置、长度均为L的直导线a和b,放置在与导线所在平面垂直的匀强磁场中,当a导线通有电流强度为I、b导线通有电流强度为2I,且电流方向相反时,a导线受到的磁场力大小为F1,b导线受到的磁场力大小为F2,则a通电导线的电流在b导线处产生的磁感应强度大小为()A.B.C.D.【解析】a、b导线中电流方向相反,两导线之间的磁场力为斥力,设大小为F,对a有F1=F+BIL,对b有F2=F+2BIL,解得F=2F1-F2,对于导线b,F=2F1-F2=B′·2IL,解得B′=,故C正确。【答案】C【变式】【黑龙江省哈尔滨市第六中学2017届高三上学期期中考试】如图所示,两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中,O为M、N连线中点,连线上a、b两点关于O点对称。导线均通有大小相等、方向向上的电流。已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度B=kIr,式中k是常数、I是导线中电流、r为点到导线的距离。一带正电的小球以初速度v0从a点出发沿连线运动到b点。关于上述过程,下列说法正确的是()A.小球一直做匀速直线运动B.小球先做加速运动后做减速运动C.小球对桌面的压力先减小后增大D.小球对桌面的压力一直在增大【答案】AD2/8v0IIObaNM【解析】根据右手螺旋定则可知直线M处的磁场方向垂直于MN向里,直线N处的磁场方向垂直于MN向外,磁场大小先减小过O点后反向增大,根据左手定则可知,带正电的小球受到的洛伦兹力方向开始上的方向向上,过O得后洛伦兹力的方向向下.由此可知,小球将做匀速直线运动,小球对桌面的压力一直在增大,故BC错误,AD正确.故选AD.【巩固习题】1.分别置于a、b两处的长直导线垂直纸面放置,通有大小相等的恒定电流,方向如图2所示,a、b、c、d在一条直线上,且ac=cb=bd.已知c点的磁感应强度大小为B1,d点的磁感应强度大小为B2.若将b处导线的电流切断,则()A.c点的磁感应强度大小变为B1,d点的磁感应强度大小变为B1-B2B.c点的磁感应强度大小变为B1,d点的磁感应强度大小变为B2-B1C.c点的磁感应强度大小变为B1-B2,d点的磁感应强度大小变为B1-B2D.c点的磁感应强度大小变为B1-B2,d点的磁感应强度大小变为B2-B1【解析】c点的磁场是分别置于a、b两处的长直导线中的电流产生的.由安培定则可知分别置于a、b两处的长直导线在c点产生的磁场方向相同,磁感应强度大小均为.由对称性可知,b处的长直导线在d点产生的磁场的磁感应...