Question

3．用小磁針可以估測磁鐵周圍某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，但是要考慮地磁場的影響．在北半球，水平放置的小磁針，靜止時N極所指的方向是地磁場B_x（指水平分量，下同）的方向．如果將小磁針放在磁鐵附近，則小磁針除了受到地磁場的作用外，還受到磁鐵磁場B_m的作用．
（1）今將條形磁鐵水平放置，N極朝東，S極朝西．將小磁針放在條形磁鐵的軸線的N極一端的延長線上A點(diǎn)（如圖所示），此時小磁針的N極指向北偏東37°的位置上．若該地的地磁場的水平分量B_x=0.333×10^-4T，則A點(diǎn)處的條形磁鐵的磁感應(yīng)強(qiáng)度B_m=2.5×10^-5T．
（2）用這種方法還可以測出圖中D、C點(diǎn)處的條形磁鐵的磁場（在C、D、E、F中選）．用這種方法不能測出離N極很近的點(diǎn)處（如G點(diǎn)）的磁感應(yīng)強(qiáng)度，其原因是G處磁場太強(qiáng)．
（3）由于這種方法沒有考慮地磁場的磁偏角的影響，因此實(shí)驗(yàn)存在較大的誤差．

Answer 1

分析 （1）空間任何一點(diǎn)的磁場是地磁場與條形磁鐵磁場的疊加，根據(jù)平行四邊形定則求B_m．
（2）D、C兩點(diǎn)處條形磁鐵的磁場也可以用這種方法確定，但G處由于磁場太強(qiáng)，不能用這種方法確定磁感應(yīng)強(qiáng)度．
（3）地磁場存在磁偏角，會有較大的誤差．

解答 解：（1）A點(diǎn)地磁場向北，條形磁鐵的磁場向東，根據(jù)平行四邊形定則得：B_m=B_xtan37°=0.333×10^-4T×$\frac{3}{4}$≈2.5×10^-5T
（2）用這種方法還可以測出圖中D點(diǎn)、C點(diǎn)處的條形磁鐵的磁場．用這種方法不能測出離N極很近的點(diǎn)處（如G點(diǎn)）的磁感應(yīng)強(qiáng)度，其原因是G處磁場太強(qiáng)．
（3）由于這種方法沒有考慮地磁場的磁偏角的影響，因此實(shí)驗(yàn)存在較大的誤差．
故答案為：（1）2.5×10^-5；（2）D、C，G處磁場太強(qiáng)；（2）磁偏角．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵要知道磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，應(yīng)按平行四邊形定則進(jìn)行合成，了解地磁場的方向特點(diǎn)．