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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,测得下表所列数据:
I/A
r/m
B/T
5.0 10.0 20.0
0.020 4.98×10-5 10.32×10-5 19.73×10-5
0.040 2.54×10-5 5.12×10-5 9.95×10-5
0.060 1.63×10-5 3.28×10-5 6.72×10-5
0.080 1.28×10-5 2.57×10-5 5.03×10-5
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=
 
.(要求用估算出的比例系数表示)
分析:应用控制变量法,研究电流相同情况下,磁感应强度B与距离的关系,再研究距离相同的情况下,磁感应强度B与电流的关系,然后综合得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式,并能求出所遗漏的数据.
解答:解:采用控制变量法.
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,如r=0.020m,I=10.0A,B=10.32×10-5T,求出K=2.0×10-7Tm/A
故答案为:2×10-7
I
r
(N/A2
点评:控制变量法是科学研究的常用方法,即当一个量与多个量有关系时,控制其它量不变,研究这个量与其中某一个量的关系,逐个研究,再综合起来,得到这个量与所有量的关系.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)某学生用螺旋测微器测一金属丝的直径,测得的结果如左图所示,则该金属丝的直径d=
3.207
3.207
mm.另一位学生用游标尺上有20个小格的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如右图所示,则该工件的长度L=
2.030
2.030
cm.

(2)某同学在研究长直导线周围的磁场时,为增大电流,用多根长直导线捆在一起进行实验.他不断改变导线中的总电流I和测试点与直导线的垂直距离r,测得的数据如下表所示(但遗漏了一个数据):
I/A
B/T
r/m
5.0 10.0 20.0
0.020 4.98×10-5 10.32×10-5 19.73×10-5
0.040 2.54×10-5 5.12×10-5 9.95×10-5
0.060 1.63×10-5 3.28×10-5 6.72×10-5
0.080 1.28×10-5 5.03×10-5
请你通过对上述数据的处理与分析得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B=
B=K
I
r
B=K
I
r
(用相关的符号表示);遗漏的数据约为
2.58×10-5T
2.58×10-5T

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2008?靖江市模拟)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,测得下表所列数据:
I/A
r/m
B/T
5.0 10.0 20.0
0.020 4.98×10-5 10.32×10-5 19.73×10-5
0.040 2.54×10-5 5.12×10-5 9.95×10-5
0.060 1.63×10-5 3.28×10-5 6.72×10-5
0.080 1.28×10-5 2.57×10-5 5.03×10-5
(1)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=
2×10-7
I
r
(T)
2×10-7
I
r
(T)
.(要求用估算出的比例系数表示)
(2)整个探究过程釆用了如下哪些最贴切的科学方法:
D
D

A.类比分析   B.理想实验  C.等效替代    D.控制变量.

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科目:高中物理 来源: 题型:

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=
2×10-7
I
r
2×10-7
I
r
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
控制变量法
控制变量法
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)
I/A
B/T
r/m
5.0 10.0 20.0
0.020 4.98×10-5 10.32×10-5 19.73×10-5
0.040 2.54×10-5 5.12×10-5 9.95×10-5
0.060 1.63×10-5 3.28×10-5 6.72×10-5
0.080 1.28×10-5 2.57×10-5 5.03×10-5

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2006?南通模拟)(1)某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝时,测得的结果如下图左所示,则该金属丝的直径d=
3.207
3.207
mm.另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如图b所示,则该工件的长度L=
2.030
2.030
cm.

(2)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,测得下表所列数据:


I/A
r/m   B/T
5.0 10.0 20.0
0.020 4.98×10-5 10.32×10-5 19.73×10-5
0.040 2.54×10-5 5.12×10-5 9.95×10-5
0.060 1.63×10-5 3.28×10-5 6.72×10-5
0.080 1.28×10-5 2.57×10-5 5.03×10-5
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=
2×10-7
I
r
2×10-7
I
r
T.(要求用估算出的比例系数表示)

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