Question

2．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”，為了探究磁鐵外軸線上磁感應強度的大小，小剛設計了如圖1所示的電路，圖甲電源電壓6V，R為磁感電阻．其阻值隨磁感應強度變化的關系圖線如圖2．

（1）當圖乙S₂斷開，圖甲S₁閉合時，電流表的示數為A．閉合S₁和S₂，將圖乙中滑動變阻器的滑片P向移動，圖甲中電流表的示數逐漸減小．
（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的數值如下表．請計算x=3cm時，B=0.6T．

x/cm	1	2	3	4	5	6
I/mA[來．	10	12	15	20	30	46
B/T	0.68	0.65		0.51	0.40	0.20

Answer 1

分析 （1）據題可知，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；

解答 解：（1）當圖乙S₂斷開，圖甲S1閉合時，即磁場強度為零，據圖2可知，此時的R=100Ω，故此時電路中的電流是：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{6V}{100Ω}$=0.06A；圖甲中電流表的示數逐漸減小，故電路的電阻變大，故巨磁電阻的阻值變大，所以巨磁電阻所處的磁場變強，所以滑動變阻器的有效電阻變小，故滑片P向右移動；
（2）x=3cm時，對于圖表得出電流是15mA，據歐姆定律可知，R=$\frac{U}{R}$=$\frac{6V}{0.015A}$=400Ω，故對應磁場的強度是0.6T；
故答案為：（1）0.06；右；（2）0.6．

點評 此題考查了電路的分析、歐姆定律的應用等知識點，是一道綜合性的計算題，難度較大．