问题 问答题

某同学在研究长直导线周围的磁场时,为增大电流,用多根导线捆在一起代替长直导线,不断改变多根导线中的总电流I和测试点与直导线的距离r,测得下表所示数据:

由上述数据可得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B=______T.在由数据得出关系式时可以采用保持某一物理量不变,采用作图或从数据上得出另外两个物理量之间的关系,这在物理量上被称作______法,是物理学中经常应用的方法之一.(要求估算出比例系数,保留一位有效数字,用等式表示)

答案

采用控制变量法研究:

在电流相同的情况下,分析数据得出磁感应强度B与距离r近似成反比,即B∝

1
r

在距离相同的情况下,分析数据得出磁感应强度B与电流近似成正比,即B∝I.

综上,B∝

I
r
,即B=K
I
r
,K为比例系数.

取一组数据代入,r=0.020m,I=10.0A,B=10.32×10-5T,求出K=2.064×10-7Tm/A.

把其他数据类似代入,分别求得K的数据,然后求K的平均值,可得K的平均值约为K=2×10-7Tm/A.

所以磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B=2×10-7

I
r

故答案为B=2×10-7

I
r
,控制变量法.

单项选择题
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