六、直线电流的磁场

前面我们已经介绍了直线电流磁场的磁力线分布（图 1－6），从磁力线的分布就可以知道磁场中各点的磁感应强度的方向．那么，直线电流磁场中各点的磁感应强度的大小又是怎样的呢？

实验表明，磁感应强度的大小跟导线中的电流强度 I 有关系，也跟离开导线的距离 r 有关系．

如图 1－20 所示，在垂直于长直导线的平面上，放一个可以自由转动的小磁针．先让小磁针的位置不变，改变电路里的电流强度，来研究磁感应强度跟电流强度的关系．实验指出，电流强度越大，小磁针的偏转角度越大．这说明电流强度越大，磁感应强度就越大．再让导线中的电流强度不变，改变小磁针的位置， 来研究磁感应强度跟离开导线的距离的关系．实验指出，小磁针离导线越近，偏转角度越大．这说明离导线越近，磁感应强度就越大．

可以证明：直线电流磁场的磁感应强度 B 的大小跟电流强度 I 成正比，踉离开导线的距离 r 成反比．写成公式就是

B = k I ．

r

其中 k 是比例恒量．

严格说来，上式只适用于无限长的直线电流．但是实际上，当直导线的长度远大于离开导线的距离 r 时，除了导线两端附近，上式都是适用的．环形电流磁场和通电螺线管磁场的磁感应强度的大小也可以计算出来．它们的计算公式虽然跟直线电流不同，但有一点是相同的，即磁感应强度的大小都跟电流强度成正比．电流强度越大，磁感应强度也越大．