Question

（2013?長寧區一模）如圖所示，在“用DIS研究通電螺線管的磁感應強度”的實驗中，M，N是通電螺線管軸線上的兩點，且這兩點到螺線管中心的距離相等．用磁傳感器測量軸線上M、N之間各點的磁感應強度B的大小，并將磁傳感器頂端與M點的距離記作x．

（1）如果實驗操作正確，得到的B-x圖象應為圖中的

B

（2）請寫出通電螺線管中軸線上各點磁感應強度大小隨x變化的大致特點：

軸線上各點的磁感應強度隨x先增大后減小，
通電螺線管中軸線上中心兩側對稱點的磁感應強度大小基本相等，
通電螺線管中軸線上中間有一段各點磁感應強度大小基本不變．

．
（3）如果實驗中原閉合的螺線管突然斷路，此刻螺線管內部的磁感應強度

A

A．一定為零          B．可能為零     C．保持不變          D．先變大，后變小．

Answer 1

分析：（1）從外部逐漸靠近螺線管兩端時，磁場逐漸增強，在螺線管內部，磁場基本上是勻強磁場，磁感應強度大于螺線管端點的磁感應強度，螺線管的磁場關于中點對稱，分析各圖示，找出符合螺線管實際的圖象．
（2）根據B-x圖象分析通電螺線管的磁場特點．
（3）電流產生磁場，如果螺線管中沒有電流，則螺線管內部沒有磁場．

解答：解：（1）從外部逐漸靠近螺線管兩端時，磁場逐漸增強，在螺線管內部，磁場基本上是勻強磁場，磁感應強度大于螺線管端點的磁感應強度，螺線管的磁場關于中點對稱，由圖示可知，圖象B正確；
（2）由圖象B可知，螺線管的磁場特點是：軸線上各點的磁感應強度隨x先增大后減小，
通電螺線管中軸線上中心兩側對稱點的磁感應強度大小基本相等，
通電螺線管中軸線上中間有一段各點磁感應強度大小基本不變．
（3）如果實驗中原閉合的螺線管突然斷路，螺線管中電流為零，螺線管內部沒有磁場，磁感應強度為零，故A正確．
故答案為：（1）B；（2）軸線上各點的磁感應強度隨x先增大后減小，通電螺線管中軸線上中心兩側對稱點的磁感應強度大小基本相等，通電螺線管中軸線上中間有一段各點磁感應強度大小基本不變．（3）A．

點評：通電螺線管的磁場是由電流產生的，如果螺線管中沒有電流，則螺線管內沒有磁場；知道螺線管的磁場分布是正確解題的關鍵．