Question

如圖（a）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圖線應是圖（b）中的

B

（2）由實驗可知，通電螺線管中沿軸線上各點磁感應強度有許多特點，請寫出其中一條

磁感應強度對稱分布（管內中部磁場近似為勻強磁場等）

．

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．

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，為勻強磁場．
故答案為：（1）B  （2）磁感應強度對稱分布（管內中部磁場近似為勻強磁場等）

點評：通電螺線管的磁場是由電流產生的，知道螺線管的磁場分布是正確解題的關鍵．