题目内容

2．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”，为了探究磁铁外轴线上磁感应强度的大小，小刚设计了如图1所示的电路，图甲电源电压6V，R为磁感电阻．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A．闭合S1和S2，将图乙中滑动变阻器的滑片P向移动，图甲中电流表的示数逐渐减小．
（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的数值如下表．请计算x=3cm时，B=0.6T．
x/cm123456
I/mA[来．101215203046
B/T0.680.650.510.400.20

分析 （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；

解答 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=$\frac{U}{R}$=$\frac{6V}{100Ω}$=0.06A；图甲中电流表的示数逐渐减小，故电路的电阻变大，故巨磁电阻的阻值变大，所以巨磁电阻所处的磁场变强，所以滑动变阻器的有效电阻变小，故滑片P向右移动；
（2）x=3cm时，对于图表得出电流是15mA，据欧姆定律可知，R=$\frac{U}{R}$=$\frac{6V}{0.015A}$=400Ω，故对应磁场的强度是0.6T；
故答案为：（1）0.06；右；（2）0.6．

点评 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．

练习册系列答案
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