15.某物理兴趣小组在学习了电流的磁效应后,得知长直通导线周围某点磁场的磁感应强度B的大小与长直导线中的电流大小I成正比,与该点离长直导线的距离r成反比.该小组欲利用如图甲所示的实验装置验证此结论是否正确,所用的器材有:长直导线、学生电源,直流电流表(量程为0~3A)、滑动变阻器、小磁针(置于刻有360°刻度的盘面上)、开关及导线若干.

实验步骤如下:
a.将小磁针放置在水平桌面上,等小磁针静止后,在小磁针上方沿小磁针静止时的指向水平放置长直导线,如图甲所示;
b.该小组测出多组小磁针与通电长直导线间的竖直距离r,长直导线中电流的大小I及小磁针的偏转角度θ;
c.根据测量结果进行分析,得出结论.
回答下列问题:
(1)某次测量时,电路中电流表的示数如图乙所示,则该电流表的读数为2.00A.
(2)在某次测量中,该小组发现长直导线通电后小磁针偏离南北方向的角度为30°(如图丙所示),已知实验所在处的地磁场水平分量大小为B0=3×10-5T,则此时长直导线中的电流在小磁针处产生的磁感应强度B的大小为1.7×10-5T(结果保留两位小数).
(3)该小组通过对所测数据的分析,作出了小磁针偏转角度的正切值tanθ与$\frac{I}{r}$之间的图象如图丁所示,据此得出了通电长直导线周围磁场的磁感应强度B与通电电流I成正比,与长导线的距离r成反比的结论,其依据是B=Btanθ,而偏角的正切值与$\frac{I}{r}$成正比.
(4)通过查找资料,该小组得知通电长直导线周围某点的磁感应强度B与电流I及距离r之间的数学关系为B=$\frac{{μ}_{0}}{2π}$•$\frac{I}{r}$,其中μ0为介质的磁导率.根据题给数据和测量结果,可计算出μ0=4π×10-7T•m/A.
 0  134289  134297  134303  134307  134313  134315  134319  134325  134327  134333  134339  134343  134345  134349  134355  134357  134363  134367  134369  134373  134375  134379  134381  134383  134384  134385  134387  134388  134389  134391  134393  134397  134399  134403  134405  134409  134415  134417  134423  134427  134429  134433  134439  134445  134447  134453  134457  134459  134465  134469  134475  134483  176998 

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