用DIS研究通电螺线管的磁感应强度
【单元练】(必考题)高中物理选修2第五章【传感器】复习题(含答案解析)

1.抗击新型冠状病毒期间,由于无法外出,某同学在家利用所学物理知识设计能显示拉力大小的电子健身器材,如图所示是原理图。轻质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计),弹簧劲度系数为100N/cm。定值电阻R0=5Ω,ab是一根长为5cm的均匀电阻丝,阻值R1=25Ω,电源输出电压恒为U=3V,理想电流表的量程为0~0.6A。当拉环不受力时,滑片P位于a端。下列关于这个电路的说法正确的是( )
故选A。
5.霍尔式位移传感器的测量原理如图所示,有一个沿z轴方向均匀变化的匀强磁场,磁感应强度B=B0+kz(B0、k均为常数,且k>0)。将霍尔元件固定在物体上,保持通过霍尔元件的电流I不变(方向如图所示),当物体沿z轴正方向平移时,由于位置不同,霍尔元件在y轴方向的上、下表面的电势差U也不同。则( )
解析:控制执行24
[1][2][3]模块机器人由传感器、控制器和执行器三个模块组成,相当于人的感觉器官、大脑和肌肉,根据数学组合可知,若选择一个传感器,一个控制方式,则有四种组合,因此共有24种组合。
18.如图所示,电路的连接和用电器均完好,合上 、 ,发现小灯泡不亮,原因是_______;用电吹风对NTC热敏电阻吹一会儿热风,会发现小灯泡_______,原因是_______;停止吹风,会发现_______;把热敏电阻放入冷水中会发现_______.
D.要提高报警时的警戒温度应使导线AB短些,这样当温度升得更高时,控制电路才能接通,电磁铁才有磁性,电铃报警,故D正确。
故选D。
4.如图是电熨斗的结构图,下列说法不正确的是( )
A.双金属片上层金属的膨胀系数小于下层金属
B.常温下,上下触点接触;温度过高时,双金属片发生弯曲使上下触点分离
2021-2022学年上海市松江区高三(上)期末物理试卷(一模)(含答案解析)

2021-2022学年上海市松江区高三(上)期末物理试卷(一模)1.伽利略研究自由落体运动过程中,主要采用的科学方法是( )A. 等效替代法B. 类比法C. 实验推理法D. 控制变量法2.下列单位中属于国际单位制基本单位的是( )A. 韦伯B. 库仑C. 牛顿D. 安培3.为使简谐运动单摆的周期变长,可采取以下哪种方法( )A. 振幅适当加大B. 摆长适当加长C. 摆球质量增大D. 从上海移到北京4.运动员立定跳远起跳瞬间示意如图,能表示双脚对地面作用力方向的是( )A.B.C.D.5.下列现象中能表明物理过程具有单向性的是( )①摩擦生热②弹簧振子振动③热传递④气体自由膨胀A. ①、②和③B. ②、③和④C. ①、②和④D. ①、③和④6.2021年4月29日,长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱发射成功。
下列“学生实验”能在空间站重演的是( )A. 用DIS研究加速度和质量的关系B. 用DIS研究机械能守恒定律C. 研究共点力的合成D. 用单分子油膜估测分子的大小7.如图,a、b、c为一定质量的气体在p−t图中的三个状态,其中体积最小的是( )A. a状态B. b状态C. c状态D. 无法确定8.物体沿x轴做减速运动,可能反映这一运动的x−t图是( )A. B.C. D.9.长直导线与环形导线固定在同一竖直平面内,分别通有图示方向的稳恒电流( )A. 两导线有相互吸引的趋势B. 两导线有相互排斥的趋势C. 两导线有水平移动的趋势D. 因电流恒定,两导线没有相互作用10.如图,带电小球用绝缘丝线悬于匀强电场中静止,当剪断丝线后,小球将( )A. 一定竖直下落B. 一定斜向下做匀加速直线运动C. 可能做曲线运动D. 可能保持静止不动11.如图所示,一列简谐横波向左传播,振幅为A,某时刻介质中质点a的位移为A2,经14周期,质点a位于平衡位置的( )A. 上方,且位移大于A2B. 上方,且位移小于A2C. 下方,且位移大于A2D. 下方,且位移小于A212.如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,R0、R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。
实验09_用DIS研究通电螺线管的磁感应强度

实验十:用DIS研究通电螺线管的磁感应强度实验目的:测定通电螺线管内部的磁感应强度实验器材:长螺线管、直尺、导线、滑动变阻器、电源、DIS(磁传感器、数据采集器、计算机等)。
实验装置:实验步骤:1)将磁传感器接入数据采集器。
将磁传感器探管前沿置于距离螺线管中心为4cm处,点按传感器置零按钮,进行较零。
把线圈接入3V直流电源(不要接通)。
2)双击图标,打开DAS程序,等待传感器自动连接,待变成,传感器就连接成功了。
单击“新课改实验”,双击实验条目“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”,进入实验界面。
3)接通3V直流电源(或电池组)。
4)点击“”,输入距离d为“4”,点击“记录数据”,在表格中会记录下一组实验数据。
5)将磁传感器向螺线管方向靠近,每次移动0.5cm,相应输入距离d的数值,点击“记录数据”,记录对应的磁感强度值。
直到磁传感器探管伸出到螺线管另一端,得到多组数据。
6)点击“”按钮,结束实验。
7)点击“绘图”,绘出基于实验数据的螺线管轴线上的磁感应强度分布图(图1)练习:1、用DIS 实验的磁传感器可以测定通电螺线管内的磁感应强度,当磁传感器的探测头从螺线管左端外侧逐渐伸入螺线管,直到伸出右端为止。
在图15-11-8所示的四个图像中,哪一幅图是测出的B -x 图…………………………( )2、实验操作中,下列哪些操作是错误的…………( )(A )电源使用稳压直流电源或电池组;(B )实验过程中,使磁传感器探管与螺线管轴线重合;(C )当传感器的探管指向被测磁场的S 极,测量值呈负值;当传感器的探管指向被测磁场的N 极,测量值呈正值;(D )实验采用细长形螺线管效果较好。
A B C D 图15-11-8。
(人教版)苏州高中物理选修二第五章《传感器》经典练习题(答案解析)

一、选择题1.在制作光控电路实验中,某同学按图所示电路将元件安装完毕后,发现将装置置入黑暗环境中接通电源时,灯泡不发光,原因不可能是()A.二极管两极接反B.R1与R G位置颠倒C.R1阻值太小D.灯泡被断路2.关于传感器,下列说法中不正确...的是()A.热敏电阻是由金属制成的,对温度感知灵敏B.电子秤所使用的测力装置是力传感器,它是把力信号转化为电压信号C.霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量D.光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量3.现代生活离不开智能手机,手机中有很多特殊功能需要传感器来实现。
例如当人将手机靠近耳朵附近接听电话时,手机会自动关闭屏幕从而达到省电的目的,实现这一功能可能用到的传感器为()A.光传感器和位移传感器B.磁传感器和温度传感器C.磁传感器和声传感器D.压力传感器和加速度传感器4.如图所示电路中,E为电源(内阻为r),R2、R3为定值电阻,R4为滑动变阻器,R1为光敏电阻(其阻值随光照强度的增大而减小),电压表为理想电压表,开关S闭合后,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。
下列说法正确的是()A.若仅将R4的滑片向下移动,电压表的示数将变大,电源效率将变大B.若仅将R4的滑片向下移动,R2消耗的电功率将变大,带电微粒将向上运动C.若仅增大光照强度,R4消耗的电功率将变小D .若仅增大光照强度,将有电流向下通过R 35.下列关于传感器说法中不正确的是( )A .电子秤所使用的测力装置是力传感器,它将压力大小转化为可变电阻,进而转化为电压信号B .话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号C .电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片,这种双金属片的作用是控制电路的通断D .光敏电阻能够把光照强度这个光学量转换为电阻这个电学量6.如图所示为一种常见的电子台秤,质量为0M 的秤盘置于压力传感器上,传感器输出电压与作用在其上的压力成正比,当秤盘没有放入物体时,传感器输出电压为0U ,将某物体放置于秤盘,传感器输出电压为U ,则该物体的质量为( )A .00M U UB .00M U UC .()000M U U U -D .()00M U U U- 7.机器人可以通过外部传感器来感知外部环境和外界事物,下列说法有误的是( ) A .温度传感器让其感知温度变化,此传感器是热敏电阻,阻值一定随温度升高而增大 B .光电传感器可以作为眼睛,此传感器若是光敏电阻,阻值一定随光亮度增加而减小 C .超声波传感器可以作为耳朵,让其听到常人听不到的声音D .压力传感器可以使其有“手感”8.如图所示是一火灾报警器的电路示意图,其中2R 为用半导体热敏材料制成的传感器,这种半导体热敏材料的电阻率随温度的升高而减小。
用DIS研究通电螺线管的磁感应强度

1
用DIS 研究通电螺线管的磁感应强度
摘要:磁感应强度,描述磁场强弱和方向的基本物理量。
是矢量,常用符号B 表示。
磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度。
在物理学中磁场的强弱使用磁感强度来表示,磁感强度大表示磁感强。
实验理论
1.知道DIS 实验系统
2.知道磁传感器
3.知道通电螺线管内部存在磁场,理解通电螺线管内部磁场的分布特点
4.能够利用DIS 教材专用程序测量通电螺线管内部的磁感应强度
实验技能
观察
1.能识别磁传感器 2.能判断已组装好的实验装置是否合理
3.能读出磁传感器测出的磁感应强度数值
操作
2
1.会正确调节螺线管的位置,使磁传感器处于螺线管的中心位置。
2.选择实验条目“磁感应强度的测定”,打开该软件。
3.点击“开始记录”,将磁传感器探管前沿置于螺线管端口外1cm 处,点击“传感器调零”。
4.将磁传感器探管的0刻度推入螺线管,接通稳压直流电源(或电池组),调节电源正负极,使磁传感器的读数为正值。
点击“数据记录”,记录当前的磁感强度值,软件默认此刻的距离d 为“0”。
5.将磁传感器探管推入螺线管,每次移动0.5cm ,记录对应的磁感强度值,得到多组数据。
6.点击“绘图”,绘出基于实验数据的螺线管轴线上的磁感应强度分布图显示B ~x 图线。
7.结论:通电螺线管中部近似为匀强磁场,靠近两端逐渐减弱。
3 。
DIS实验与传统实验的比较磁感应强度的实验

DIS实验与传统实验的比较磁感应强度的实验5.1 磁感应强度的传统实验实验仪器:3个蹄形磁铁、导体棒、电源假定干、导线、开关、滑动变阻器、电流表。
实验原理:将导体棒摆动角度大小看做磁场对电流的作用力,电流表的示数就是通电导体棒中电流的大小,在磁场中通电导体棒的长度即为蹄形磁铁宽的整数倍。
经过观察实验现象,让先生知道磁场对通电导体棒的作用力大小与导体棒中的电流大小以及导体棒的有效长度都有关系,然后经过推理得知:磁场对电流的作用力跟电流成正比,跟导线长度成正比。
实验目的:实验探求磁场对电流的作用力跟电流、导线长度的关系。
实验步骤:〔1〕将3块相反的磁铁并列放在水平桌面上,3块磁铁的前后端对齐不时且中间间缝相等。
用导线将电源﹑电源﹑开关﹑滑动变阻器﹑导体棒衔接成电路,导线接在导体棒〝1﹑4位置〞上,此时,开关处于断开形状并将导体棒悬挂在3块磁铁两级之间,如图5-25所示。
〔2) 闭合开关,观察导体棒的运动状况;〔3) 换一个电压大的电源交流下面电源但导体棒上的接线位置图5-25 实验装置图不改动,闭合开关,观察导体棒的运动状况。
依次改换电压大的电源,重复上述实验几次,观察导体棒的运动摆幅。
〔4〕将导线接依次在导体棒〝1﹑4位置〞﹑〝1﹑3位置〞﹑〝1﹑2位置〞上,均为同一电源,但闭合开关,观察导体棒摆动的角度的大小。
总结:〔1〕3块磁铁是相反的,那么可以以为处于两极间的导体棒是处于匀强磁场中。
当改换电压大的电源会使电路中的电流变大,闭合开关后,电路中将有电流流过,我们知道磁场将对通电导体棒施加一个作用力,导体棒将摆动一个角度,经过这个角度我们可以观察磁场对电流的作用力的大小。
即:当接入电路中导体棒的长度不变时,流入导体棒的电流越大,磁场对通电导体棒的作用力也就越大。
〔2〕改动接入电路中导体棒的长度,经过滑动变阻器的调理使电流表的示数不改动。
我们发现:接入电路中导体棒的长度越长,导体棒摆动的幅度越大。
即:当经过导体棒的电流不变时,通电导体的长度越长,磁场对通电导体棒的作用力也就越大。
用DIS研究通电螺线管的磁感应强度
用DIS研究通电螺线管的磁感应强度
[实验目的]
研究通电螺线管的磁感应强度。
[实验器材]
DIS(磁传感器、数据采集器、计算机等)、长螺线管、滑动变阻器、稳压电源、导线等。
应用D IS的磁传感器可以测定磁场的磁感应强度。
1.将图10—29中的磁传感器接入数据采集器。
2.螺线管接入电源后放置在水平桌面上,调节传感器的高度,使它的探管正好在螺线管的轴线上。
3.点击实验菜单上“研究通电螺线管的磁感应强度”,显示屏上将出现B-d坐标及数据表格等(图10-30)。
其中B 为通电螺线管产生的磁场的磁感应强度,d为次传感器插入线圈的长度。
(4)改变d值,点击“记录数据”,可得到多组不同的d,B值:
次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
距离d/cm
磁感应强
度B/mT
(5)启动“绘图”功能,在显示屏上可观察到B-d图线。
(6)实验结果:-------------------------------------------------。
点击 某些磁场的磁感应强度的数量级(单位:T )
<注意事项>:
螺线管串接10Ω电阻器接入稳定的直流电源(电压小于6V )。
调节电源的正负极,使磁传感器的读数为正值。
传感器使用前需预热4分钟。
实验结果: 通电螺线管中部磁感应强度都相同,而两端逐渐减小。
答案 1 BD 2 2.17
10-⨯
答案:轴线,通电螺线管内部的磁场是匀强磁场,两极是非匀强磁场。
答案(1)磁传感器(2)AB
(1)先快慢不变后越来越慢(2)0.2(3)AC。
利用DISLab研究通电螺线管中磁场特性
利用 DISLab 研究通电螺线管中磁场特性
楼佳萍
( 诸暨浣 纱初级中学 , 浙江 诸暨 DIS 是物理二期 课程 改革中 的一 个亮 点 , 为中学 物理 带来了许多新知识、 新情境、 新方法 . DISLab 是一 种将传感 器、 数据采集器和计算机组合起来 , 共同完成对物理量测量 的装置 , 名为 DIS( digital informat ion system) 实验 . 在 DIS 实 验过程中 , 可以直接在 电脑上 得到实 验数据 , 并通 过图 表 , 图线等具体分析出实验结果 , 十分直观与简便 , 其大大简化 了以往实验 课上繁琐的 计算过程 , 既 节约了 时间又让 学生 感到直观且易懂 . 1 基于 DI SL ab 的实验 1. 1 实验器材 朗威 DI SL ab 数据采集器、 磁传感器、 位移传感器 、 电 311800 )
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35
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V ol. 28 N o. 11 ( 2007)
物 理 教 师 PH YSICS T EACHER
第 28 卷第 11 期 2007 年
验探究的质量 . 信息技术不只是一种技术手段 , 它还衍生一 种价值取向、 思维方式和生活方式 . 实验中强化现代技术的 渗透 , 可以让学生真实 地体验 现代技 术与实 验教育交 融的 文化 , 感受和享受现代技术文化与实验教育交 融的价值 . 4 . 4 引领实验教育走进生活 , 走进社会 实验教 育必须走进生 活 , 走 进社会 . 实 验与生 活、 与社 会一开始就 是相互融合 的一个整 体 , 其中的 每一个实 践领 域都有其重要的意义 , 这就是实验教育的文化使然 . 在这方 面 , 我们可以做的是 : ( 1 ) 在原 有实验 教育中 渗透最新 的科 学技术知识以充实教学 内容 . 例如 , 介绍超 声工程 学、 磁悬 浮列车、 红外遥感、 光纤激光通信、 电子显微镜等 . 我曾经让 学生用超声 波洗 眼镜 , 有 趣的 是 , 树 脂玻 璃竞 被钻 了 一个 洞 . 学生惊讶于超声波 能量的 数量级 , 他们 体会到 , 物 理实 验不只是一门实验室中 的科学 , 它还 是生活 中的科 学 . ( 2 ) 催发学生将实验引入生 活、 引 入社会 的成就 感 . 例 如 , 可以 让学生做家 庭小 实验 , 实 验内 容可 以跟 着 学生 走 . 学 生问 我 , 能不能用霍尔元件制造不介入电路的电表 , 能不能用光 敏电阻制造监测光污染的仪器 . 有的还告诉我 , 他们知道电 池存在着内阻 , 依据是他发现电池在工作时是暖烘烘的 , 甚 至是烫手的 . 类似于这样的思考和 发现 , 不仅表明他们对 实验探究产 生了兴趣 , 而且说 明他们 在探究 中享受到 了成 功的喜悦 . ( 3) 从生活与 社会实际 出发 , 培养 学生对实 验的 亲切感 . 我们可以在教程的每个单元后推出一组实验 , 鼓励 学生用生活 中的 瓶瓶 罐罐 之类 的低 值 器材 拼拼 凑凑 做实 验 , 让学生领悟到实验不神秘 , 实验在生活中 . 例如 , 可以让 学生用简易材料制作测出 0 . 001 N 、 量 程为 0~ 1 N 的测力 计 , 并要求学生设计一种可以放大观察它的装置 ; 可以让学 生做一系列的静电实验 ; 可以请名家演示实验 , 当然名家在 演示时也应体 现 宁 拙毋 巧 、 宁 朴毋 华 的 精神 . 按 此思 路 , 我们曾分别请南京师范大学的刘炳升教授、 苏州大学的
四川省成都市武侯实验中学2021年高三物理下学期期末试题含解析
四川省成都市武侯实验中学2021年高三物理下学期期末试题含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. (多选)如图所示,在竖直向下的匀强磁场中有两根水平放置的平行粗糙导轨CD、EF,导轨上放有一金属棒MN.现从t=0时刻起,给棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比,即I=kt,其中k为常量,金属棒与导轨始终垂直且接触良好.下列关于棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图象,可能正确的是()B.CD参考答案:2. 如图所示,A、B两物体的质量分别是和,整个系统处于静止状态,不计滑轮的质量和一切摩擦。
如果绳的一端由P点缓慢向左运动到Q点,整个系统始终处于平衡状态,关于绳子拉力大小F 和两滑轮间绳子与水平方向的夹角α的变化,以下说法中正确的是A.F变小,α变小B.F变大,α变小C.F不变,α不变D.F不变,α变大参考答案:c3. 如图所示,物体B靠在竖直墙面上,在竖直轻弹簧的作用下,A、B保持静止,则物体A、B受力的个数分别为()A.3,3 B.4,3C.4,4 D.4,5参考答案:B4. 如图甲为电视机显像管的整体结构示意图,其左端尾部是电子枪,被灯丝加热的阴极能发射大量的“热电子”,“热电子”经过加速电压加速后形成电子束,高速向右射出。
在显像管的颈部装有两组相互垂直的磁偏转线圈,图乙是其中一组“纵向”偏转线圈从右侧向左看去的示意图,当在磁偏转线圈中通入图示方向的电流时,在显像管颈部形成水平向左(即甲图中垂直纸面向外)的磁场,使自里向外(即甲图中自左向右)射出的电子束向上偏转;若该线圈通入相反方向的电流,电子束则向下偏转。
改变线圈中电流的大小,可调节偏转线圈磁场的强弱,电子束的纵向偏转量也随之改变。
这样,通过控制加在“纵向”偏转线圈上的交变电压,就可以控制电子束进行“纵向”(竖直方向)扫描。
同理,与它垂直放置在颈部的另一组“横向”偏转线圈,通入适当的交变电流时,能控制电子束进行“横向”(水平方向)扫描。
中学生物理实验6—数字化(DIS)实验研究报告
中学物理实验报告实验名称数字化(DIS)实验研究班级姓名学号实验日期 2013/4/28 同组人一、实验目的1、熟悉DIS的使用方法,熟练DIS的操作步骤要领;2、明确DIS实验的原理,能够感知实验的设计过程;3、参与DIS的操作过程,获得实验的体会;4、在实验过程中探讨教学方法,提高自己的教学技能;二、实验过程实验一:摩擦力(1)实验器材朗威®DISLab数据采集器、力传感器、配重块、摩擦力实验器、计算机、砝码、弹簧测力计。
(2)实验操作1、将力传感器接入数据采集器,并与摩擦力实验器相连。
2、点击教材专用软件主界面上的实验条目“用DIS研究摩擦力与哪些因素有关”,打开该软件。
3、点击“开始记录”,对传感器进行软件调零。
4、选择摩擦力大的滑块,打开摩擦力实验器电动机电源开关,使滑块下底板在电动机的牵引下由静止状态变为匀速运动状态过程,点击“停止记录”,观察实验曲线。
5、选择100g的滑块,重复上述操作,得到滑动摩擦力与时间的关系。
6、将实验获得的f-t图线置于显示区域中间,点击“选择区域”,选择需要研究的一段f-t图线即可得到相应的摩擦力数值。
7、在100g滑块上添加不同质量的砝码,重复实验后得到一组摩擦力数据。
8、点击“Ff-Fn图像”,得到一组数据点,对数据点进行“直线拟合”,总结摩擦力与正压力的关系。
(3)实验数据(最大砝码由静止变匀速)(“选择区域”相应摩擦力数值)图26-1 研究摩擦力与哪(一组不同质量砝码摩擦力数据)由实验数据可知:摩擦力随着正压力的变大而变大,所以摩擦力与正压力成正比实验二:气体压强与体积的关系及烛光光强的测定(1)实验目的1、了解气体压强与体积的关系;2、研究烛光的光强。
(2)实验原理在使用“cd ”(坎德拉)作为光强单位之前,“烛光”曾经作为光强度的标准计量单位被使用多年。
探照灯、照明弹等都以“××万烛光”来说明其亮度。
尽管我们日常使用的蜡烛与定义“烛光”时使用的蜡烛不同,但探究一下其发光强度是有一定意义的。
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用DIS 研究通电螺线管的磁感应强度
[实验目的]
研究通电螺线管的磁感应强度。
[实验器材]
DIS (磁传感器、数据采集器、计算机等)、长螺线管、滑动变阻器、稳压电源、导线等。
应用D IS 的磁传感器可以测定磁场的磁感应强度。
1. 将图10—29中的磁传感器接入数据采集器。
2. 螺线管接入电源后放置在水平桌面上,调节传感器的高度,使它的探管正好在螺线管的轴线上。
3.点击实验菜单上“研究通电螺线管的磁感应强度”,显示屏上将出现B-d 坐标及数据表格等(图10-30)。
其中B 为通电螺线管产生的磁场的磁感应强度,d 为次传感器插入线圈的长度。
(4)改变d 值,点击“记录数据”,可得到多组不同的d ,B 值:
(5)启动“绘图”功能,在显示屏上可观察到B-d 图线。
(6)实验结果:-------------------------------------------------。
次数 1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 距离d/cm
磁感应强度B/mT
点击 某些磁场的磁感应强度的数量级(单位:T )
>:
螺线管串接10Ω电阻器接入稳定的直流电源(电压小于6V )。
调节电源的正负极,使磁传感器的读数为正值。
传感器使用前需预热4分钟。
实验结果: 通电螺线管中部磁感应强度都相同,而两端逐渐减小。
答案 1 BD 2 7
10-⨯
答案:轴线,通电螺线管内部的磁场是匀强磁场,两极是非匀强磁场。
答案(1)磁传感器(2)AB
(1)先快慢不变后越来越慢(2)(3)AC。