Question

【題目】磁感應強度B用來描述磁場的強弱，國際單位是特斯拉，符號是“T”。為了探究電磁鐵外軸線上磁感應強度的大小與哪些因素有關，小鷺設計了如圖所示的電路，圖甲電源電壓6V，R為磁感應電阻，其阻值隨磁感應強度變化的關系圖線如圖。

（1）當圖乙S2斷開，圖甲S1閉合時，電流表的示數為_____mA．閉合S1和S2，圖乙中滑動變阻器的滑片P向右移動，圖甲中電流表的示數逐漸減小，說明磁感電阻R處的磁感應強度B逐漸_____。

（2）閉合S1和S2，滑片P不動，沿電磁鐵軸線向左移動磁感電阻R，測出R離電磁鐵左端的距離x與對應的電流表示數I，算出R處磁感應強度B的數值如表。請計算x＝5cm時，B＝_____T．

x/cm	1	2	3	4	5	6
I/mA	10	12	15	20	30	46
B/T	0.68	0.65	0.60	0.51		0.20

（3）綜合以上實驗數據可以得出電磁鐵外軸線上磁感應強度隨電磁鐵電流的增大而_____，離電磁鐵越遠，磁感應強度越_____。

Answer 1

【答案】60 增大 0.40 增大 小

【解析】

（1）當圖乙S2斷開，圖甲S1閉合時，此時的電源電壓是6V，且此時的磁場強度為零；圖乙中滑動變阻器的滑片P向右移動，圖甲中電流表的時速逐漸減小，據此分析即可判斷規律；
（2）x=5cm時，對于圖表得出電流是30mA，據歐姆定律可以判斷電阻大小，進而判斷磁場的強弱；
（3）根據實驗數據即可判斷出變化的規律。

（1）當圖乙S2斷開，圖甲S1閉合時，即磁場強度為零，由圖可知此時的R=100Ω，故此時電路中的電流，圖乙中滑動變阻器的滑片P向右移動，有效電阻變小，電流變大磁場變強，圖甲中電流表的示數逐漸減小，由可知R的電阻變大，據此分析可知：磁感電阻R處的磁感應強度B逐漸增大；

（2）當x=5cm時，對于圖表得出電流是30mA，電阻，對應磁場的強度是0.40T；

（3）綜合以上實驗數據，分析（2）中的表格數據可以得出電磁鐵外軸線上磁感應強度隨電磁鐵電流的增大而增大，離電磁鐵越遠，磁感應強度越小。