Question

【題目】磁感應強度B用來描述磁場的強弱，國際單位是特斯拉，符號是T。為了探究電磁鐵外軸線上磁感應強度的大小與哪些因素有關，小聰設計了如圖1所示的電路，圖甲中電源電壓為6V，R1為磁感應電阻，其阻值隨磁感應強度變化的關系圖線如圖2所示。

(1)閉合開關S1和S2，圖乙中滑動變阻器的滑片P向右移動，圖甲中電流表的示數逐漸減小，這說明磁感電阻R1處的磁感應強度B逐漸________。（選填“增大”或“減小”）

(2)閉合開關S1和S2，保持滑片P不動，沿電磁鐵軸線向左移動磁感應電阻R1，測出R1離電磁鐵左端的距離s與對應的電流表示數I，算出R1處磁感應強度B的數值如表。請計算s=5cm時，B=______T。

s/cm	1	2	3	4	5	6
I/mA	10	12	15	20	30	46
B/T	0.68	0.65	0.60	0.51		0.20

(3)綜合以上實驗數據可以得出：電磁鐵外軸線上磁感應強度隨電磁鐵電流的增大而_______；離電磁鐵越遠，磁感應強度越______。

Answer 1

【答案】 增大 0.40 增大 小

【解析】（1）由圖示可知，當圖乙S2斷開，圖甲S1閉合時，即磁場強度為零，據圖2可知，此時的R=100Ω，故此時電路中的電流是：I=U/R=6V/100Ω=0.06A=60mA；圖乙中滑動變阻器的滑片P向右移動，有效電阻變小，電流變大磁場變強，圖甲中電流表的示數逐漸減小，即R的電阻變大，據此分析可知：磁感電阻R處的磁感應強度B逐漸增大；（2）x=5cm時，對于圖表得出電流是30mA，據歐姆定律可知，R=U/I=6V/0.03A=200Ω，故對應磁場的強度是0.40T；（3）綜合以上實驗數據，分析（2）中的表格數據可以得出“電磁鐵外軸線撒花姑娘磁感應強度隨電磁鐵電流的增大而增大，離電磁鐵越遠，磁感應強度越小。