Question

如图所示，在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中，M，N是通电螺线管轴线上的两点，且这两点到螺线管中心的距离相等．用磁传感器测量轴线上M、N之间各点的磁感应强度B的大小，并将磁传感器顶端与M点的距离记作x．

（1）如果实验操作正确，得到的B-x图象应为图中的______

（2）请写出通电螺线管中轴线上各点磁感应强度大小随x变化的大致特点：______．
（3）如果实验中原闭合的螺线管突然断路，此刻螺线管内部的磁感应强度______
A．一定为零          B．可能为零     C．保持不变          D．先变大，后变小．

Answer

（1）从外部逐渐靠近螺线管两端时，磁场逐渐增强，在螺线管内部，磁场基本上是匀强磁场，磁感应强度大于螺线管端点的磁感应强度，螺线管的磁场关于中点对称，分析各图示，找出符合螺线管实际的图象．
（2）根据B-x图象分析通电螺线管的磁场特点．
（3）电流产生磁场，如果螺线管中没有电流，则螺线管内部没有磁场．
【解析】
（1）从外部逐渐靠近螺线管两端时，磁场逐渐增强，在螺线管内部，磁场基本上是匀强磁场，磁感应强度大于螺线管端点的磁感应强度，螺线管的磁场关于中点对称，由图示可知，图象B正确；
（2）由图象B可知，螺线管的磁场特点是：轴线上各点的磁感应强度随x先增大后减小，
通电螺线管中轴线上中心两侧对称点的磁感应强度大小基本相等，
通电螺线管中轴线上中间有一段各点磁感应强度大小基本不变．
（3）如果实验中原闭合的螺线管突然断路，螺线管中电流为零，螺线管内部没有磁场，磁感应强度为零，故A正确．
故答案为：（1）B；（2）轴线上各点的磁感应强度随x先增大后减小，通电螺线管中轴线上中心两侧对称点的磁感应强度大小基本相等，通电螺线管中轴线上中间有一段各点磁感应强度大小基本不变．（3）A．