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1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2.
(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,图甲中电流表的时速逐渐减小,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“电磁铁外轴线撒花姑娘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】解:(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= = =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= = =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;
故答案为:(1)60;增大;(2)0.40;(3)增大;小.
(1)据题可知,此时的电源电压是6V,且此时的磁场强度为零;图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动,图甲中电流表的时速逐渐减小,据此分析即可判断规律;(2)x=5cm时,对于图表得出电流是30mA,据欧姆定律可以判断电阻大小,进而判断磁场的强弱;(3)据上面的知识分析即可判断出变化的规律.此题考查了电路的分析、欧姆定律的应用等知识点,是一道综合性的计算题,难度较大.
【题目】看到老师拿来的手摇发电机没有电池却能使小灯泡发光,小丽非常感兴趣.她想:发电机产生的感应电流大小跟哪些因素有关呢?根据经验﹣﹣可以根据小灯泡的亮度来判断电路中电流大小.于是她利用如图所示的手摇发电机开展了实验探究,并根据实验做了如下表所示的记录.请你根据小丽的实验记录回答下列问题:
线圈转速 | 慢 | 快 |
线圈转向 | 顺时针 | 顺时针 |
小灯泡亮度 | 暗 | 亮 |
(1)小丽实验中探究问题的自变量是 .
(2)根据实验,小丽得到的初步结论是: .
(3)根据你的经验,手摇发电机中感应电流大小可能还与有关.