Question

【題目】某探究小組為了測量兩個相距很近的異名磁極間的磁場（可視為勻強磁場）的磁感應(yīng)強度，

設(shè)計了如下實驗，將兩根完全相同勁度系數(shù)都為的輕彈簧豎直懸掛，并在旁邊的刻度尺上記下此時彈簧下端位置，標記為O，然后將長為L的導體棒懸掛在彈簧下端，并完全放入磁場中，然后用輕質(zhì)軟導線將導體棒兩端與接線柱相連，再通入電流，記下此時彈簧下端在刻度尺上的位置到O的長度X，最后利用測得的數(shù)據(jù)繪成X— 圖像。實驗中提供了以下器材：

A．電阻約為1Ω的導體棒

B．電流表A1（量程3A，

內(nèi)阻約0.2Ω）

C．電流表A2（量程0.6A，

內(nèi)阻約1Ω）

D．滑動變阻器R1（0～100Ω）

E．滑動變阻器R2（0～20Ω）

F．干電池（電動勢1.5V）2節(jié)

G．開關(guān)及導線若干

（1）實驗中要求導體棒上的電流從零開始連續(xù)可調(diào)，多測幾組數(shù)據(jù)，電流表應(yīng)該選用____________，滑動變阻器應(yīng)選用________。（均填寫儀器前面的字母）。

（2）圖1中的部分導線已經(jīng)連好，請將圖中剩余的電路連接完整。

（3）該小組多次測量，并將測得的長度X和電流I，繪成X—I圖像（圖2），并求得圖像

的斜率為a，與縱軸截距為b，則該小組利用圖像可得該勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為________，導體棒的質(zhì)量為________。（用a、b、k、L、g表示）

Answer 1

【答案】 B E ，

【解析】（1）由題意知，干電池（電動勢1.5V）2節(jié)，電路中最大電流為： ，電流表應(yīng)該選用B。實驗中要求導體棒上的電流從零開始連續(xù)可調(diào)，多測幾組數(shù)據(jù)，采用分壓器電路，選用小阻值的滑動變阻器，故選E。

（2）連接電路如圖所示：

（3）根據(jù)平衡條件得： ，變形得： ，斜率為： ，解得： ，截距為： ，解得： 。