電磁學與電路分析相關的物理實驗題目做題方法
來源:好師來一帆
典型例題:
磁感應強度B用來描述磁場的強弱,國際單位是特斯拉,符號是“T”,為了探究磁鐵外軸線上磁感應強度的大小,小剛設計了如圖1所示的電路,圖甲電源電壓6V,R為磁感電阻。其阻值隨磁感應強度變化的關系圖線如圖2。
(1)當圖乙S2斷開,圖甲S1閉合時,電流表的示數為0.06A.閉合S1和S2,將圖乙中滑動變阻器的滑片P向右移動,圖甲中電流表的示數逐漸減小。
(2)閉合S1和S2,滑片P不動,沿電磁鐵軸線向左移動磁感電阻R,測出R離電磁鐵左端的距離x與對應的電流表示數I,算出R處磁感應強度B的數值如下表。請計算x=3cm時,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:
此題涉及到的知識點主要有:磁感應強度、電磁學、電路分析、物理實驗設計等。
詳細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、電阻值隨磁感應強度變化的關系、電流表示數等。
2. 根據題目要求,分析電路圖,了解電路的結構和工作原理。在這個例子中,電路包括一個電源、一個磁感電阻R和一個滑動變阻器。當S1閉合時,電流通過磁感電阻R;當S2閉合時,電流通過滑動變阻器。
3. 根據題目給出的數據,計算不同情況下的電流表示數。例如,當S2斷開,S1閉合時,電流表的示數為0.06A;當S1和S2都閉合時,將滑動變阻器的滑片P向右移動,圖甲中電流表的示數逐漸減小。
4. 根據題目給出的表格數據,計算x=3cm時,磁感應強度B的數值。首先,找到對應的電流表示數I(15mA),然后根據表格中的數據計算出B的值(0.6T)。
5. 最后,總結解題過程中涉及的知識點和解題方法,以便在類似問題中應用。
通過以上步驟,可以完成這道題目的解答。