Question

10．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，小鷺設計了如圖1所示的電路，圖甲電源電壓6V，R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．

（1）當圖乙S₂斷開，圖甲S₁閉合時，電流表的示數(shù)為60mA．閉合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(shù)逐漸減小，說明磁感電阻R處的磁感應強度B逐漸增大．
（2）閉合S₁和S₂，滑片P不動，沿電磁鐵軸線向左移動磁感電阻R，測出R離電磁鐵左端的距離x與對應的電流表示數(shù)I，算出R處磁感應強度B的數(shù)值如表．請計算x=5cm時，B=0.40T．

x/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	0.40	0.20

（3）綜合以上實驗數(shù)據(jù)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增大，離電磁鐵越遠，磁感應強度越�。�

Answer 1

分析 （1）據(jù)題可知，此時的電源電壓是6V，且此時的磁場強度為零；圖乙中滑動變阻器的滑片P向右移動，圖甲中電流表的時速逐漸減小，據(jù)此分析即可判斷規(guī)律；
（2）x=5cm時，對于圖表得出電流是30mA，據(jù)歐姆定律可以判斷電阻大小，進而判斷磁場的強弱；
（3）據(jù)上面的知識分析即可判斷出變化的規(guī)律．

解答 解：（1）當圖乙S₂斷開，圖甲S1閉合時，即磁場強度為零，據(jù)圖2可知，此時的R=100Ω，故此時電路中的電流是：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{6V}{100Ω}$=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(shù)逐漸減小，即R的電阻變大，據(jù)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(jù)歐姆定律可知，R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.03A}$=200Ω，故對應磁場的強度是0.40T；
（3）綜合以上實驗數(shù)據(jù)，分析（2）中的表格數(shù)據(jù)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增大，離電磁鐵越遠，磁感應強度越�。�
故答案為：（1）60；增大；（2）0.40；（3）增大；�。�

點評 此題考查了電路的分析、歐姆定律的應用等知識點，是一道綜合性的計算題，難度較大．