电磁学与电路分析相关的物理实验题目做题方法
来源:好师来一帆
典型例题:
磁感应强度B用来描述磁场的强弱,国际单位是特斯拉,符号是“T”,为了探究磁铁外轴线上磁感应强度的大小,小刚设计了如图1所示的电路,图甲电源电压6V,R为磁感电阻。其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图2。
(1)当图乙S2断开,图甲S1闭合时,电流表的示数为0.06A.闭合S1和S2,将图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动,图甲中电流表的示数逐渐减小。
(2)闭合S1和S2,滑片P不动,沿电磁铁轴线向左移动磁感电阻R,测出R离电磁铁左端的距离x与对应的电流表示数I,算出R处磁感应强度B的数值如下表。请计算x=3cm时,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 |
解题思路:
此题涉及到的知识点主要有:磁感应强度、电磁学、电路分析、物理实验设计等。
详细的解题思想与方法如下:
1. 首先,理解题目中给出的信息,包括电源电压、电阻值随磁感应强度变化的关系、电流表示数等。
2. 根据题目要求,分析电路图,了解电路的结构和工作原理。在这个例子中,电路包括一个电源、一个磁感电阻R和一个滑动变阻器。当S1闭合时,电流通过磁感电阻R;当S2闭合时,电流通过滑动变阻器。
3. 根据题目给出的数据,计算不同情况下的电流表示数。例如,当S2断开,S1闭合时,电流表的示数为0.06A;当S1和S2都闭合时,将滑动变阻器的滑片P向右移动,图甲中电流表的示数逐渐减小。
4. 根据题目给出的表格数据,计算x=3cm时,磁感应强度B的数值。首先,找到对应的电流表示数I(15mA),然后根据表格中的数据计算出B的值(0.6T)。
5. 最后,总结解题过程中涉及的知识点和解题方法,以便在类似问题中应用。
通过以上步骤,可以完成这道题目的解答。