题目内容
如图11-1-12所示，不计电阻的U形导轨水平放置，导轨宽l=0.5m，左端连接电源，电动势E=6V，内阻r=0.9Ω和可变电阻R，在导轨上垂直于导轨放一电阻为0.1Ω的导体棒MN，并用水平轻绳通过定滑轮吊着质量为m=20g的重物，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，改变可变电阻的阻值，在1Ω≤R≤5Ω的取值范围内都能使MN处于静止，求匀强磁场的磁感应强度．（g=10m/s2）
0.2T
解析:
可变电阻在一定的取值范围内都能使MN处于静止，说明导体棒MN与导轨间存在摩擦力，由左手定则判断导体棒所受到的磁场力水平向左，当R=1Ω时，由闭合电路欧姆定律可知电流强度最大且I1=3A，所受最大静摩擦力
方向向右，三力平衡关系是
，当R=5Ω时，电流强度最小I2=1A，所受最大静摩擦力方向向左，三力平衡关系是
，可得
，变形可得磁感应强度为
．
A
A
某试验小组为了探究通电长直导线产生的磁场的磁感应强度B与导线上电流强度I0和距离r间的关系，设计了如图11-1-10所示的试验：一根固定通电长直导线通以可调节的电流强度I0，一根可以自由运动的短导线与之在同一平面内，通以恒定的电流I=2A，长度L=0.1m，应用控制变量法：（1）使两导线距离r保持不变,调节长直导线中的电流强度I0，测得相应的磁场力F，得到如下实验数据：
| 试验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 电流强度I0/A | 5.0 | 10 | 15 | 20 | 25 |
| 磁场力F/×10-4N | 1.01 | 2.00 | 2.98 | 3.96 | 5.02 |
| 磁感应强度B/×10-3T |
填充上述表格中的磁感应强度B一栏的值，并归纳磁感应强度B和产生磁场的长直导线上的电流I0的关系是______________．
（2）使长直导线中的电流强度I0保持不变，调节短导线与之的距离r，测得相应的磁场力F，得到如下实验数据：
| 试验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 距离r/m | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 |
| 磁场力F/×10-4N | 12.0 | 5.9 | 4.1 | 3.0 | 2.4 |
| 磁感应强度B/×10-3T |
填充上述表格中的磁感应强度B一栏的值，并归纳磁感应强度B和空间位置与长直导线间的距离r的关系是______________．