题目内容

某同学在研究长直导线周围的磁场时，为增大电流，用多根导线捆在一起代替长直导线，不断改变多根导线中的总电流I和测试点与直导线的距离r，测得下表所列数据：
I/A
r/m
B/T		5.010.020.0
0.0204.98×10-510.32×10-519.73×10-5
0.0402.54×10-55.12×10-59.95×10-5
0.0601.63×10-53.28×10-56.72×10-5
0.0801.28×10-52.57×10-55.03×10-5
（1）由上述数据可得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B=    ．（要求用估算出的比例系数表示）
（2）整个探究过程釆用了如下哪些最贴切的科学方法：   
A．类比分析   B．理想实验  C．等效替代    D．控制变量．
【答案】分析：（1）应用控制变量法，研究电流相同情况下，磁感应强度B与距离的关系，再研究距离相同的情况下，磁感应强度B与电流的关系，然后综合得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式．
（2）控制变量法就是每一次只改变其中的某一个变量，而控制其余几个变量不变，从而研究被改变的这个变量对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决问题的方法．
解答：解：采用控制变量法．
在电流相同的情况下，分析数据得出磁感应强度B与距离r近似成反比，即B∝；
在距离相同的情况下，分析数据得出磁感应强度B与电流近似成正比，即B∝I
综上，B∝，即B=K，K为比例系数．
取一组数据代入，如r=0.020m，I=10.0A，B=10.32×10-5T，
求出K=2.0×10-7Tm/A
故答案为：2×10-7（T），D．
点评：控制变量法是科学研究的常用方法，即当一个量与多个量有关系时，控制其它量不变，研究这个量与其中某一个量的关系，逐个研究，再综合起来，得到这个量与所有量的关系．
练习册系列答案
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（1）某学生用螺旋测微器测一金属丝的直径，测得的结果如左图所示，则该金属丝的直径d=
3.207
3.207
mm．另一位学生用游标尺上有20个小格的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如右图所示，则该工件的长度L=
2.030
2.030
cm．

（2）某同学在研究长直导线周围的磁场时，为增大电流，用多根长直导线捆在一起进行实验．他不断改变导线中的总电流I和测试点与直导线的垂直距离r，测得的数据如下表所示（但遗漏了一个数据）：
I/A
B/T
r/m		 5.0 10.0 20.0
0.020 4.98×10-5 10.32×10-5 19.73×10-5
0.040 2.54×10-5 5.12×10-5 9.95×10-5
0.060 1.63×10-5 3.28×10-5 6.72×10-5
0.080 1.28×10-5 5.03×10-5
请你通过对上述数据的处理与分析得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B=
B=K
I
r
B=K
I
r
（用相关的符号表示）；遗漏的数据约为
2.58×10-5T
2.58×10-5T
．
（2008?靖江市模拟）某同学在研究长直导线周围的磁场时，为增大电流，用多根导线捆在一起代替长直导线，不断改变多根导线中的总电流I和测试点与直导线的距离r，测得下表所列数据：
I/A
r/m
B/T		 5.0 10.0 20.0
0.020 4.98×10-5 10.32×10-5 19.73×10-5
0.040 2.54×10-5 5.12×10-5 9.95×10-5
0.060 1.63×10-5 3.28×10-5 6.72×10-5
0.080 1.28×10-5 2.57×10-5 5.03×10-5
（1）由上述数据可得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B=
2×10-7
I
r
（T）
2×10-7
I
r
（T）
．（要求用估算出的比例系数表示）
（2）整个探究过程釆用了如下哪些最贴切的科学方法：
D
D

A．类比分析   B．理想实验  C．等效替代    D．控制变量．
某同学在研究长直导线周围的磁场时，为增大电流，用多根导线捆在一起代替长直导线，不断改变多根导线中的总电流I和测试点与直导线的距离r，测得下表所示数据：
由上述数据可得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B=
2×10-7
I
r
2×10-7
I
r
T．在由数据得出关系式时可以采用保持某一物理量不变，采用作图或从数据上得出另外两个物理量之间的关系，这在物理量上被称作
控制变量法
控制变量法
法，是物理学中经常应用的方法之一．（要求估算出比例系数，保留一位有效数字，用等式表示）
I/A
B/T
r/m		 5.0 10.0 20.0
0.020 4.98×10-5 10.32×10-5 19.73×10-5
0.040 2.54×10-5 5.12×10-5 9.95×10-5
0.060 1.63×10-5 3.28×10-5 6.72×10-5
0.080 1.28×10-5 2.57×10-5 5.03×10-5
（2006?南通模拟）（1）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝时，测得的结果如下图左所示，则该金属丝的直径d=
3.207
3.207
mm．另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图b所示，则该工件的长度L=
2.030
2.030
cm．

（2）某同学在研究长直导线周围的磁场时，为增大电流，用多根导线捆在一起代替长直导线，不断改变多根导线中的总电流I和测试点与直导线的距离r，测得下表所列数据：


I/A
r/m   B/T		 5.0 10.0 20.0
0.020 4.98×10-5 10.32×10-5 19.73×10-5
0.040 2.54×10-5 5.12×10-5 9.95×10-5
0.060 1.63×10-5 3.28×10-5 6.72×10-5
0.080 1.28×10-5 2.57×10-5 5.03×10-5
由上述数据可得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B=
2×10-7
I
r
2×10-7
I
r
T．（要求用估算出的比例系数表示）
某同学在研究长直导线周围的磁场时，为增大电流，用多根导线捆在一起代替长直导线，不断改变多根导线中的总电流I和测试点与直导线的距离r，测得下表所列数据：
I/A
r/m
B/T		 5.0 10.0 20.0
0.020 4.98×10-5 10.32×10-5 19.73×10-5
0.040 2.54×10-5 5.12×10-5 9.95×10-5
0.060 1.63×10-5 3.28×10-5 6.72×10-5
0.080 1.28×10-5 2.57×10-5 5.03×10-5
由上述数据可得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B=
 
．（要求用估算出的比例系数表示）

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