题目内容
【题目】磁感应强度B用来描述磁场的强弱,国际单位是特斯拉,符号是“T”.为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关,小鹭设计了如图所示的电路,图甲电源电压6V,R为磁感应电阻,其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图.
(1)当图乙S2断开,图甲S1闭合时,电流表的示数为______mA.闭合S1和S2,图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动,图甲中电流表的示数逐渐减小,说明磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐______.
(2)闭合S1和S2,滑片P不动,沿电磁铁轴线向左移动磁感电阻R,测出R离电磁铁左端的距离x与对应的电流表示数I,算出R处磁感应强度B的数值如表.请计算x=5cm时,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)综合以上实验数据可以得出“电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而______,离电磁铁越远,磁感应强度越______.
【答案】(1)60 增大 (2)0.40 (3)增大 小
【解析】试题分析:(1)当图乙S2断开,图甲S1闭合时,即磁场强度为零,据图2可知,此时的R=100Ω,故此时电路中的电流是:I=U/R=6V/100Ω=0.06A=60mA;图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动,有效电阻变小,电流变大磁场变强,图甲中电流表的示数逐渐减小,即R的电阻变大,据此分析可知:磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐增大;(2)x=5cm时,对于图表得出电流是30mA,据欧姆定律可知,R=U/I=6V/0.03A=200Ω,故对应磁场的强度是0.40T;(3)综合以上实验数据,分析(2)中的表格数据可以得出“电磁铁外轴线撒花姑娘磁感应强度随电磁铁电流的增大而增大,离电磁铁越远,磁感应强度越小。