Question

如图所示是测量通电螺线管A内部磁感应强度B及其与电流I关系的实验装置。将截面积为S、匝数为N的小试测线圈P置于螺线管A中间，试测线圈平面与螺线管的轴线垂直，可认为穿过该试测线圈的磁场均匀。将试测线圈引线的两端与冲击电流计D相连。拨动双刀双掷换向开关K，改变通入螺线管的电流方向，而不改变电流大小，在P中产生的感应电流引起D的指针偏转。

（1）将开关合到位置1，待螺线管A中的电流稳定后，再将K从位置1拨到位置2，测得D的最大偏转距离为d_m，已知冲击电流计的磁通灵敏度为D_φ， D_φ＝，式中为单匝试测线圈磁通量的变化量。则试测线圈所在处磁感应强度B＝＿＿＿＿＿＿；若将K从位置1拨到位置2的过程所用的时间为Δt，则试测线圈P中产生的平均感应电动势ε＝＿＿＿＿。

（2）调节可变电阻R，多次改变电流并拨动K，得到A中电流I和磁感应强度B的数据，见右表。由此可得，螺线管A内部在感应强度B和电流I的关系为B＝＿＿＿＿＿＿。

（3）为了减小实验误差，提高测量的准确性，可采取的措施有（　　　）

A.适当增加试测线圈的匝数N　　B.适当增大试测线圈的横截面积S

C.适当增大可变电阻R的阻值　　D.适当拨长拨动开关的时间Δt

 

实验次数	I（A）	B（×10－3T）
1	0.5	0.62
2	1.0	1.25
3	1.5	1.88
4	2.0	2.51
5	2.5	3.12

Answer 1

（1）  (2)   (3) A B

解析：（1）当开关由1位置拨到2位置时，电流方向反向，磁场方向反向，则此时单匝线圈磁通量的变化量为：，再结合已知：D_φ＝，可知：，由法拉第电磁感应定律：再将前面ΔΦ、B表达式代入，即可得：（2）从表中数据分析可知，在误差范围内B与I成正比，设B=KI，代入表中数据，可得常数K=0.00125，即它们之间的关系B=0.00125I（3）显然为了增大灵敏度，减小误差，所选应为A，B。