電磁學(xué)與電路分析相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)題目做題方法
來(lái)源:好師來(lái)一帆
典型例題:
磁感應(yīng)強(qiáng)度B用來(lái)描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,國(guó)際單位是特斯拉,符號(hào)是“T”,為了探究磁鐵外軸線上磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,小剛設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路,圖甲電源電壓6V,R為磁感電阻。其阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的關(guān)系圖線如圖2。
(1)當(dāng)圖乙S2斷開(kāi),圖甲S1閉合時(shí),電流表的示數(shù)為0.06A.閉合S1和S2,將圖乙中滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng),圖甲中電流表的示數(shù)逐漸減小。
(2)閉合S1和S2,滑片P不動(dòng),沿電磁鐵軸線向左移動(dòng)磁感電阻R,測(cè)出R離電磁鐵左端的距離x與對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I,算出R處磁感應(yīng)強(qiáng)度B的數(shù)值如下表。請(qǐng)計(jì)算x=3cm時(shí),B=0.6T。
x/cm | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
I/mA | 10 | 12 | 15 | 20 | 30 | 46 |
B/T | 0.68 | 0.65 |
| 0.51 | 0.40 | 0.20 |
解題思路:
此題涉及到的知識(shí)點(diǎn)主要有:磁感應(yīng)強(qiáng)度、電磁學(xué)、電路分析、物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等。
詳細(xì)的解題思想與方法如下:
1. 首先,理解題目中給出的信息,包括電源電壓、電阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的關(guān)系、電流表示數(shù)等。
2. 根據(jù)題目要求,分析電路圖,了解電路的結(jié)構(gòu)和工作原理。在這個(gè)例子中,電路包括一個(gè)電源、一個(gè)磁感電阻R和一個(gè)滑動(dòng)變阻器。當(dāng)S1閉合時(shí),電流通過(guò)磁感電阻R;當(dāng)S2閉合時(shí),電流通過(guò)滑動(dòng)變阻器。
3. 根據(jù)題目給出的數(shù)據(jù),計(jì)算不同情況下的電流表示數(shù)。例如,當(dāng)S2斷開(kāi),S1閉合時(shí),電流表的示數(shù)為0.06A;當(dāng)S1和S2都閉合時(shí),將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng),圖甲中電流表的示數(shù)逐漸減小。
4. 根據(jù)題目給出的表格數(shù)據(jù),計(jì)算x=3cm時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度B的數(shù)值。首先,找到對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I(15mA),然后根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)計(jì)算出B的值(0.6T)。
5. 最后,總結(jié)解題過(guò)程中涉及的知識(shí)點(diǎn)和解題方法,以便在類似問(wèn)題中應(yīng)用。
通過(guò)以上步驟,可以完成這道題目的解答。