Question

（2008?靖江市模擬）某同學在研究長直導線周圍的磁場時，為增大電流，用多根導線捆在一起代替長直導線，不斷改變多根導線中的總電流I和測試點與直導線的距離r，測得下表所列數據：

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）由上述數據可得出磁感應強度B與電流I及距離r的關系式為B=

2×10-7

I

r

（T）

．（要求用估算出的比例系數表示）
（2）整個探究過程釆用了如下哪些最貼切的科學方法：

D

A．類比分析   B．理想實驗  C．等效替代    D．控制變量．

Answer 1

分析：（1）應用控制變量法，研究電流相同情況下，磁感應強度B與距離的關系，再研究距離相同的情況下，磁感應強度B與電流的關系，然后綜合得出磁感應強度B與電流I及距離r的關系式．
（2）控制變量法就是每一次只改變其中的某一個變量，而控制其余幾個變量不變，從而研究被改變的這個變量對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決問題的方法．

解答：解：采用控制變量法．
在電流相同的情況下，分析數據得出磁感應強度B與距離r近似成反比，即B∝

1

r

；
在距離相同的情況下，分析數據得出磁感應強度B與電流近似成正比，即B∝I
綜上，B∝

I

r

，即B=K

I

r

，K為比例系數．
取一組數據代入，如r=0.020m，I=10.0A，B=10.32×10^-5T，
求出K=2.0×10^-7_Tm/A
故答案為：2×10^-7

I

r

（T），D．

點評：控制變量法是科學研究的常用方法，即當一個量與多個量有關系時，控制其它量不變，研究這個量與其中某一個量的關系，逐個研究，再綜合起來，得到這個量與所有量的關系．