Question

7．某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）的實(shí)驗(yàn)電路，通過調(diào)節(jié)電源可在原線圈中產(chǎn)生變化的電流，用磁傳感器可記錄原線圈中產(chǎn)生的磁場(chǎng)B的變化情況，用電壓傳感器可記錄副線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的變化情況，二者的變化情況可同時(shí)顯示在計(jì)算機(jī)顯示屏上．某次實(shí)驗(yàn)中得到的B-t、E-t圖象如圖（b）所示．

（1）試觀察比較這兩組圖象，可得出的定性結(jié)論是（請(qǐng)寫出兩個(gè)結(jié)論）：
①當(dāng)B恒定時(shí)，得E為零，而B均勻變化，產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；
②當(dāng)B的變化率越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大
（2）該實(shí)驗(yàn)小組利用兩組圖象求出六組磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率（$\frac{△B}{△t}$）和對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的數(shù)據(jù)，并建立坐標(biāo)系，描出的六個(gè)點(diǎn)如圖（c）所示．請(qǐng)?jiān)趫D（c）中繪出E-$\frac{△B}{△t}$的圖線；
（3）在該實(shí)驗(yàn)中，若使用的副線圈的匝數(shù)為100匝，則由圖線可求得該副線圈的橫截面積為2.77cm²．（要求小數(shù)點(diǎn)后面保留兩位）

Answer 1

分析 由磁場(chǎng)與時(shí)間變化的關(guān)系及產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系，可知磁場(chǎng)變化與電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系，從圖象而得電動(dòng)勢(shì)與磁場(chǎng)的變化率有關(guān)．同時(shí)由圖象可知斜率的大小表示線圈的橫截面積．

解答 解：（1）當(dāng)B恒定時(shí)，得E為零，而B均勻變化，產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；當(dāng)B的變化率越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大；
（2）如圖所示：

將這些點(diǎn)平滑連接起來，讓點(diǎn)盡可能分布在圖象兩側(cè)，發(fā)現(xiàn)有一點(diǎn)不是誤差太大，而是錯(cuò)誤的，所以棄用．
（3）由圖象可知：縱軸是電動(dòng)勢(shì)，而橫軸是磁場(chǎng)的變化率，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得當(dāng)線圈面積一定時(shí)，電動(dòng)勢(shì)與磁場(chǎng)的變化率成正比．因此圖象的斜率的大小表示線圈的橫截面，即2.77（2.75～2.82）
故答案為：：（1）當(dāng)B恒定時(shí)，得E為零，而B均勻變化，產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；當(dāng)B的變化率越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大；（2）如上圖所示；（3）2.77（2.75～2.82）．

點(diǎn)評(píng) 善于通過圖象去挖掘信息，同時(shí)結(jié)合物理規(guī)律．此處的誤差點(diǎn)與錯(cuò)誤點(diǎn)的區(qū)別要特別注意．