Question

某同學(xué)在研究長直導(dǎo)線周圍的磁場時(shí),為增大電流,用多根導(dǎo)線捆在一起代替長直導(dǎo)線,不斷改變多根導(dǎo)線中的總電流I和測試點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離r,測得下表所列數(shù)據(jù):

由上述數(shù)據(jù)可得出磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電流I及距離r的關(guān)系式為B=_______.(要求用估算出的比例系數(shù)表示)??

Answer 1

解析：對(duì)測試點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離r相同的每一組數(shù)據(jù)，以電流I為橫坐標(biāo)、磁感應(yīng)強(qiáng)度B為縱坐標(biāo)畫出相應(yīng)的B-I圖象，如圖所示.從圖象可以看出，隨著電流I的增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B也增大，且圖線是通過原點(diǎn)的一條直線，因此可確定磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電流I成正比.?

同理，對(duì)電流I相同的每一組數(shù)據(jù)，以距離r為橫坐標(biāo)、磁感應(yīng)強(qiáng)B為縱坐標(biāo)畫出相應(yīng)的Br圖象，如圖所示(對(duì)I=20.0 A 同學(xué)們可將縱坐標(biāo)重新標(biāo)值后畫出).從圖象可以看出，隨著測試點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離r的增大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨之減小，且圖線是雙曲線的一條，因此可確定磁感應(yīng)強(qiáng)度B與測試點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離r成反比.?

設(shè)比例系數(shù)為k，則將上述磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電流I和測試點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離r的關(guān)系可寫成：

將表格中數(shù)據(jù)代入上式可得比例系數(shù)大小為：k=2×10^-7?

所以磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電流I及距離r的關(guān)系式為：B=2×10^-7×