Question

19．如圖1為“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，E₁和E₂是兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)不同的電源，且E₂＞E₁．將螺線管接入電源后放置在水平桌面上，調(diào)節(jié)磁傳感器的高度，使磁傳感器的探管正好在螺線管的軸線上．正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作后，啟動(dòng)“繪圖”功能在顯示屏上作出B-d圖線（如圖2）．
（1）（多選題）某同學(xué)第一次實(shí)驗(yàn)作出圖線1，第二次實(shí)驗(yàn)作出圖線2，第二次實(shí)驗(yàn)得到的圖線與第一次圖線不同的原因可能是BD
A．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片位置不變，電鍵S由位置a改接到位置b后測(cè)量
B．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片位置不變，電鍵S由位置b改接到位置a后測(cè)量
C．電鍵S接在b位置，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片向右移動(dòng)一段后測(cè)量
D．電鍵S接在b位置，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片向左移動(dòng)一段后測(cè)量
（2）若螺線管的匝數(shù)為200匝，橫截面積為1.50×10^-4m²，由圖線1可求出穿過(guò)螺線管中部的磁通量大約為2.1×10^-7Wb．

Answer 1

分析 （1）電流越大，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)越強(qiáng)，根據(jù)圖象判斷兩次實(shí)驗(yàn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，判斷出電路電流大小，然后分析各選項(xiàng)答題．
（2）由圖象找出磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，由磁通量公式求出磁通量．

解答 解：（1）由圖象可知，在同一位置，圖線1的磁感應(yīng)強(qiáng)度大，通過(guò)螺旋管的電流大，圖線2所對(duì)應(yīng)的電流小；已知電源電動(dòng)勢(shì)E₂＞E₁；
A、滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片位置不變，電鍵S由位置a改接到位置b后通過(guò)螺旋線管的電流變大，磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，不符合題意，故A錯(cuò)誤；
B、滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片位置不變，電鍵S由位置b改接到位置a后通過(guò)螺線管的電流變小，磁感應(yīng)強(qiáng)度變小，符合題意，故B正確；
C、電鍵S接在b位置，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片向右移動(dòng)一段后滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變小，通過(guò)螺線管的電流變大，磁通量變大，不符合題意，故C錯(cuò)誤；
D、電鍵S接在b位置，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片向左移動(dòng)一段后，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，通過(guò)螺線管的電流變小，磁通量變小，符合題意，故D正確；
故選：BD．
（2）由圖示圖線1可知，在螺線管中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.4mT=1.4×10^-3T，
穿過(guò)螺旋管中部的磁通量φ=BS=1.4×10^-3×1.50×10^-4=2.1×10^-7Wb；
故答案為：（1）BD；（2）2.1×10^-7．

點(diǎn)評(píng) 電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)，電流越大，電流的磁場(chǎng)越大．在螺線管中部磁場(chǎng)可以認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)與螺線管平面垂直，由φ=BS可以求出磁通量．