Question

19．如圖1為“用DIS研究通電螺線管的磁感應強度”實驗裝置的示意圖，E₁和E₂是兩個電動勢不同的電源，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．正確進行實驗操作后，啟動“繪圖”功能在顯示屏上作出B-d圖線（如圖2）．
（1）（多選題）某同學第一次實驗作出圖線1，第二次實驗作出圖線2，第二次實驗得到的圖線與第一次圖線不同的原因可能是BD
A．滑動變阻器的滑動片位置不變，電鍵S由位置a改接到位置b后測量
B．滑動變阻器的滑動片位置不變，電鍵S由位置b改接到位置a后測量
C．電鍵S接在b位置，滑動變阻器的滑動片向右移動一段后測量
D．電鍵S接在b位置，滑動變阻器的滑動片向左移動一段后測量
（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)生的磁場越強，根據(jù)圖象判斷兩次實驗磁感應強度大小，判斷出電路電流大小，然后分析各選項答題．
（2）由圖象找出磁感應強度大小，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的磁感應強度大，通過螺旋管的電流大，圖線2所對應的電流��；已知電源電動勢E₂＞E₁；
A、滑動變阻器的滑動片位置不變，電鍵S由位置a改接到位置b后通過螺旋線管的電流變大，磁感應強度變大，不符合題意，故A錯誤；
B、滑動變阻器的滑動片位置不變，電鍵S由位置b改接到位置a后通過螺線管的電流變小，磁感應強度變小，符合題意，故B正確；
C、電鍵S接在b位置，滑動變阻器的滑動片向右移動一段后滑動變阻器接入電路的阻值變小，通過螺線管的電流變大，磁通量變大，不符合題意，故C錯誤；
D、電鍵S接在b位置，滑動變阻器的滑動片向左移動一段后，滑動變阻器接入電路的阻值變大，通過螺線管的電流變小，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強度B=1.4mT=1.4×10^-3T，
穿過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．

點評 電流能產(chǎn)生磁場，電流越大，電流的磁場越大．在螺線管中部磁場可以認為是勻強磁場，磁場與螺線管平面垂直，由φ=BS可以求出磁通量．