2019版高考物理通用版二轮：第二部分 第三板块 第2讲“追踪溯源”智取创新实验-学会迁移 Word版含解析

第2讲|“追踪溯源”智取创新实验——学会迁移考法学法在历年高考实验题中，第2个实验题一般为电学实验(偶尔也会考查力学实验)，难度较大，且多数情况下不直接考査电学基本实验，而是考査实验的创新设计，因为设计型实验既考査学生的基本实验能力，又考査学生对物理规律的灵活应用能力。复习本讲内容时，要注意以下几点:①熟悉各种实验器材的原理和使用方法；②熟知基础实验，能在基础实验的基础上创新实验过程；③熟悉物理规律，能根据现有的器材设计实验，达到实验目的。创新点(一)创新实验原理，消除实验误差高考试题中出现的电学创新实验，大多数是在教科书中常规实验的基础上，进行重组包装、拓展、创新，它们源于教科书，但高于教科书，解决这类创新实验时，应注意以下三点：1．无论哪个电学实验，也不管怎么创新都离不开电路，离不开实验仪器的选取，电流表内、外接法的判断，滑动变阻器的分压电路与限流电路的分析。2．在解决设计型实验时，要注意条件的充分利用，如对于给定确切阻值的电压表和电流表，电压表可当作电流表使用，电流表也可当作电压表使用，利用这一特点，可以拓展伏安法测电阻的方法，如伏伏法、安安法等。3．对一些特殊电阻的测量，如电流表或电压表内阻的测量，电路设计有其特殊性，即首先要注意到其自身量程对电路的影响，其次要充分利用其“自报电流或自报电压”的功能。因此，在测电压表内阻时，无须另并联电压表；测电流表内阻时，无须再串联电流表。命题角度1巧设电路，消除并联分压造成的系统误差AB[例1]利用如图所示电路可以较为准确地测量电源的电动势。图中a为标准电源，其电动势为E,b为待测电源；E为恒压电源，ABSR为滑动变阻器，G为零刻度在中央的灵敏电流计，AB为一根粗细均匀的金属丝，滑动片C可在金属丝上移动，AC之间的长度L可用刻度尺量出。实验步骤如下按图连接好电路。调整滑动变阻器的滑片至合适位置，闭合开关S1。将S2接1,调节滑动片C使电流计示数为零，记下，

将S2接2，重新调整滑动片C的位置，使，并记下⑸断开S］、S2,计算待测电源的电动势的表达式为Ex=(用实验记录及已知物理量字母表示)。［解析］(3)由(1)、(2)可知金属丝AB中的电流保持不变，使电流计指向零刻度，则加在AC两端的电压等于金属丝上的分压，即电源电动势等于金属丝上的分压，根据分压关系可知，分压之比等于金属丝长度之比，故记录金属丝AC段的长度即可求得电压之比，故要记下AC间的长度L1。(4)测量待测电源的电动势，电流方向不变，使电流计指针指向零，再记下AC间的长度L2。电流计G中电流为零，则AC段的电压恰好等于接入电源的电动势，设AB上单位长度的电阻为巧则有：ILr=E；IL/=E，解得：E［答案］(3)AC间的长度L］(4)电流计示数为零AC间的长度L［答案］(3)AC间的长度L］(4)电流计示数为零AC间的长度L2命题角度2消元法消除电表内阻造成的系统误差［例2］釆用伏安法测量电源电动势E和内阻r时，由于电表因素造成实验的系统误差，某研究性学习小组对此进行探究实验，设计出如图所示的测量电源电动势E和内阻r的电路,E，是辅助电源,A、B两点间有一灵敏电流计G。请你补充完整实验步骤：闭合开关鸟、S2,调节R和R'使得灵敏电流计的示数为零，这时，A、B两点的电势忍、炸的关系是忍炸(选填“大于”“小于”或“等于”)，读出电流表和电压表的示数I］和U，其中I］(选填“大于”“小于”或“等于”)通过电源E的电流;改变滑动变阻器R、R，的阻值，重新使得，读出⑵由上述步骤中测出的物理量，可以得出电动势E的表达式为、内阻r的表达式为。(3)该实验中E测E真，r测r真(均选填''大于”“小于”或“等于”)。［解析】(］)①闭合开关SS2,调节R和R'使得灵敏电流计的示数为零，这时，A、］2B两点的电势®A、®B的关系是®A等于0B，读出电流表和电压表的示数I］和耳，电流表测量的是干路上的电流，即I］等于通过电源E的电流。②改变滑动变阻器R、R'的阻值，重新使得灵敏电流计示数为零，读出电流表和电压表的示数I2和U。22rr=⑵根据闭合电路欧姆定律得：E=I1r+U1,E=Ijr^U2，解得：E=U1+I1U5|U1^,11221I1－I2（3）两次测量，调节R和R'使得灵敏电流计的示数为零，使得AB之间的等效电阻为零，利用消元法消除了电表内阻造成的系统误差，所以E等于E.r等于r八测真测真［答案］（1）①等于等于②灵敏电流计示数为零电流表和电压表的示数I和U22（2）E=U1+I1（U2C|U1）r=Uj2^U1（3）等于等于1212创新点（二）实验器材的等效与替换命题角度1测量导电液体的电阻率［例1］某兴趣小组欲通过测量工业污水（含多种重金属离子）的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值£200Q・m）。如图甲所示为该同学所用盛水容器，其左、右两侧面为金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，左、右两侧带有接线柱，容器内表面长a=40cm,宽b=20cm,高c=10cm,将水样注满容器后，用多用电表粗测水样电阻约为2750Q。（1）为精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材电流表（量程5mA,电阻RA为50Q）电压表（量程15V,电阻RV约为10kH）滑动变阻器（0〜200,额定电流1A）电源（12V,内阻约100）开关一只、导线若干请在图乙实物图中完成电路连接。乙乙（2）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，测出一系列数据如表所示,请在如图丙所示的坐标纸中作出U-I关系图线。U/V2.03・86.88.010.211・6I/mA0.731.362.202.893.664・15⑶由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率约为0・m（计算结果保留到个位）。据此可知,所得水样（填“达标”或“不达标”）。［解析］(1)因为要精确测量电阻值，需要电路中电压有较大的变化范围，而滑动变阻器阻值比待测电阻小得多，所以连线时滑动变阻器要用分压接法；又电流表内阻已知，则采用电流表内接法，电路连接如图1所示。⑵〃J图线如图2所示。图2由图2所作图线斜率可知，总电阻为2727Q,又R=R^-RA=2677Q,根据电阻定律R=pS，代入数据得p〜134Q・m<200Q・m，故不达标。［答案］⑴见解析图1(2)见解析图2⑶134(130〜140均可)不达标命题角度2描绘二极管的伏安特性曲线［例2］(2019届高三•合肥四校联考)某同学发现很多教辅用书中提到的二极管正接电阻均是某一定值，而他又注意到人教版高中《物理》教材中写到“二极管是非线性元件，它的电阻与通过电流的大小有关”。他为了探求真知，找来一个LED蓝光二极管：他首先利用多用电表对它的正向电阻进行粗略测量，如图甲所示，下面说法中正确的是()甲欧姆表的表笔A、B应分别接二极管的C、D端双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大若釆用“X100”倍率测量时，发现指针偏角过大，应换“X10”倍率，且要重新进行欧姆调零若采用“X10”倍率测量时，发现指针位于刻度“15”与“20”的正中央，测量值应略大于175Q（2）为了正确描绘出该二极管正向的伏安特性曲线，可供选择的器材如下：直流电源E（电动势为3V,内阻不计）电流传感器削3（量程一10mA〜+10mA,相当于理想电流表，能较为精确地测出通过二极管的电流）电压表\（量程1V,内阻为1血）定值电阻他（阻值为2血）滑动变阻器R］（0〜10Q）滑动变阻器R2（0〜1000kfi）开关、导线若干实验中滑动变阻器应选（选填“R「或“R2”）；请在图乙方框中画出实验电路原理图；③实验记录的8组数据如表所示，其中7组数据的对应点已经标在图丙的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出I-U图像；Z(mA)00.100.310.610.781.203・105.00U(V)00.610.961.522.032.352.642.75④由所绘制图像可知，他选用的LED蓝光二极管是（选填“线性”或“非线性”）电学元件。［解析］（1）由于欧姆表的A表笔内部接电源的正极，故欧姆表的表笔A、B应分别接二极管的C、D端，选项A正确；由于人体是导体，双手捏住两表笔金属杆相当于二极管与人并联，测量值将偏小，选项B错误；若采用“X100”倍率测量时，发现指针偏角过大，说明二极管的阻值较小，为使指针指中央刻度附近，则应换“X10”倍率，且要重新进行欧姆调零，选项C正确；欧姆表刻度是左密右疏，选择“X10”倍率测量时发现指针位于15与20正中间，则测量值小于175Q,选项D错误。⑵①实验中滑动变阻器应选阻值较小的Rj②电路图如图1所示；③图线用平滑曲线连接各点如图2所示；④由所绘制图像可知，他选用的LED蓝光二极管是非线性电学元件。

|7/mA6-ttttttt图1图2［答案］⑴AC(2)①竹②见解析图1③见解析图2④非线性命题角度3新型电池电动势和内阻的测量［例3］某物理学习小组为了测定某太阳能硅光电池组的电动势和内阻，设计了如图1所示的电路，在一定光照条件下进行实验。请根据图1完成图2中实物的连线。图1图2该小组成员将测量出来的数据记录在表格中，请在图3中作出该硅光电池组的U-I图线。12345678U/V1.781.751.701.651.541.271・000.50I/^A1230486068768086w/v2.50川川川川川川开冊2.00巨主;主主主主壬主L50壬壬壬壬壬壬壬loo0.50~~>020406080100加A图3⑶由所作的U-I图线可知该硅光电池组的电动势E=V，电池组的内阻随输出电流的变化而改变，在电流为80晦时，该电池组的内阻r=Q(结果均保留两位有效数字)。［解析］(1)实物连接图如图甲所示。⑵根据表格中数据描点后用平滑曲线连接，U-I图线如图乙所示。（3）由所作的U-I图线可知该硅光电池组的电动势E=1・8V,在电流为80皿时，路端电压U=1.00V，由闭合电路欧姆定律知电源内电压为U=E-U=0.80V,所以电池组的亠U内阻r=〒=1・0X104Qo［答案］（1）见解析图甲（2）见解析图乙（3）1.81.0X104创新点（三）与新型材料、传感器结合的实验创新命题角度1灵敏电流计改装成温度计［例1］某同学尝试把一个灵敏电流计改装成温度计，他所选用的器材有：灵敏电流计（待改装），学生电源（电动势为E,内阻不计），滑动变阻器，单刀双掷开关，导线若干，导热性能良好的防水绝缘材料，标准温度计，PTC热敏电阻Rt（阻值与摄氏温度t的关系为Rt=a+kt,a<0，k>0）。设计电路图如图所示，并按如下步骤进行操作。（1）按电路图连接好实验器材。（2）将滑动变阻器滑片P滑到（填“a”或“沪）端,单刀双掷开关S掷于（填“c”或“T）端，调节滑片P使电流计满偏，并在以后的操作中保持滑片P位置不动，设此时电路总电阻为R,断开电路。（3）容器中倒入适量开水，观察标准温度计，每当标准温度计示数下降5°C，就将开关S置于d端，并记录此时的温度t和对应的电流计的示数I，然后断开开关。请根据温度计的设计原理和电路图，写出电流与温度的关系式（用题目中给定的符号）1=。（4）根据对应温度记录的电流计示数，重新刻制电流计的表盘，改装成温度计。根据改装原理，此温度计表盘刻度线的特点是：低温刻度在（填“左”或“右”）侧，刻度线分布是否均匀？（填“是”或“否”）。［解析］（2）根据实验的原理可知，滑动变阻器起到保护电路的作用，首先需要选取合适的滑动变阻器的电阻值，结合使用滑动变阻器的注意事项可知，开始时需要将滑动变阻器滑片P滑到a端，以保证电路安全；然后将单刀双掷开关S掷于c端，调节滑片P使电流计满偏，设此时电路总电阻为断开电路。（3）当温度为t时，热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为：/?t=a+M，根据闭合电路的EE欧姆定律可得，I=R+^=R+a+kt°（4）由电流与温度的关系式可知，温度越高，电流计中的电流值越小，所以低温刻度在表盘的右侧；由于电流与温度的关系不是线性函数，所以表盘的刻度是不均匀的。［答案】（2）a°（3R#kt（4）右否命题角度2自动控制电路设计与调整［例2］现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60°C时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻，报警器（内阻很小，流过的电流超过Ic时就会报警），电阻箱（最大阻值为999.9Q）,直流电源（输出电压为S内阻不计），滑动变阻器R1（最大阻值为1000Q）,滑动变阻器R2（最大阻值为2000Q）,单刀双掷开关一个，导线若干。在室温下对系统进行调节。已知U约为18V，I约为10mA；流过报警器的电流超过c20mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60C时阻值为650・0Q。（1）完成待调节的报警系统原理电路图的连线。⑵电路中应选用滑动变阻器（填“R「或“R2”）。（3）按照下列步骤调节此报警系统：电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为Q；滑动变阻器的滑片应置于（填“a”或“b”）端附近，不能置于另一端的原因是将开关向（填“C”或“B”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直（4）保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。［解析］（1）电路图连接如图所示。（2）报警器开始报警时，对整个回路有U=I（R込+R』，代入数据可得R海=1150・0Q,c滑热滑因此滑动变阻器应选择R2。（3）①在调节过程中，电阻箱起到等效替代热敏电阻的作用，电阻箱的阻值应为报警器报警时热敏电阻的阻值，即为650・00。滑动变阻器在电路中为限流接法，滑片应置于b18端附近，若置于另一端a,闭合开关时，电路中的电流I=650jA~27・7mA，超过报警器最大电流20mA，报警器可能损坏。②开关应先向c端闭合，移动滑动变阻器的滑片，直至报警器开始报警为止。［答案】［专题强训提能］（2018・新疆模拟）某同学利用如图甲所示电路测量电源的电动势E和内阻尸，可供选择的实验器材有：待测电源（电动势约6V,内阻约1Q）,［专题强训提能］（2018・新疆模拟）某同学利用如图甲所示电路测量电源的电动势E和内阻尸，可供选择的实验器材有：待测电源（电动势约6V,内阻约1Q）,定值电阻RA（阻值10Q）和尺直（阻值1Q）,滑动变阻器R（最大阻值10Q）,电流表A（量程0.6A,内阻约1Q）,电压表V（量程5V,内阻约10阪），开关S,导线若干。请回答下列问题：［系统通法］电学设计型实验常用的方法转换法：将不易测量的物理量转换成可以（或易于）测量的物理量进行测量，然后再反求待测物理量的值，这种方法叫转换测量法（简称转换法）。如在测量金属电阻率的实验中，虽然无法直接测量电阻率，但可以通过测金属丝的长度和直径，并将金属丝接入电路测出其电阻，最后计算出它的电阻率。替代法：用一个标准的已知量替代被测量，通过调整标准量，使整个测量系统恢复到替代前的状态，则被测量等于标准量。控制变量法：研究一个物理量与其他几个物理量的关系时，要使其中一个或几个物理量不变，分别研究这个物理量与其他各物理量的关系，然后再归纳总结。如探究电阻的决定因素实验。

甲乙甲乙图甲为该同学设计的电路图的一部分，将电路补充完整。图甲中的R1应选(填“Rf或MRBW)O改变滑动变阻器接入电路的阻值，分别记下几组电压表的示数U和相应电流表的示数f；以U为纵坐标，I为横坐标，作U-I图线如图乙所示，并求出U-I图线在横轴上的截距a和在纵轴上的截距儿请选用待测电源电动势E、内阻z•、定值电阻R和R2,写出a、b的表达式，a=,b=，代入相应数值即可得E和z的测量值。解析：(1)由于滑动变阻器的最大阻值过小，使电压表测量范围较小，所以R1应采用与滑动变阻器总阻值接近的RA;R2起保护电路的作用，故可以采用阻值较小的R；由于电流表内阻与等效内阻B接近，为了减小误差，应采用相对电源的电流表外接法，电路图如图所示。由以上分析可知，题图甲中的R］应选择RAo⑶根据闭合电路欧姆定律可知：U=E-I(R2+r),由此可知，图像与纵轴的截距b=E,2E图像与横轴的截距为短路电流，故a=R+尸0E答案：(1)见解析图(2)RA(3)R韦2七自来zlcA'甲2・(2018・宜宾检测)某同学利用如图甲所示电路测量自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略七自来zlcA'甲材还有：电源(电动势约为3V,内阻不可忽略)，两个完全相同的电流表A】、A2(量程为3mA，内阻不计)，电阻箱R(最大阻值为9999Q),定值电阻R0(可供选择的阻值有100Q、1血、10kU),开关S,导线若干，刻度尺。实验步骤如下：A.测得圆柱形玻璃管内径d=20mm；向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；连接好电路，闭合开关S,调整电阻箱阻值，读出电流表A1、A2示数，分别记为I］、I2,记录电阻箱的阻值R；

改变玻璃管内水柱长度，多次重复实验步骤B、C；断开S,整理好器材。为了较好的完成该实验，定值电阻R0应选⑵玻璃管内水柱的电阻R的表达式R=(用R0、R、人、I表示)。xx012若在上述步骤C中每次调整电阻箱阻值，使电流表餌、A2示数均相等，利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图乙所示的R-L关系图像，则自来水的电阻率p=Q・m(结果保留两位有效数字)。在用本实验方法测电阻率实验中，若电流表内阻不能忽略，则自来水电阻率测量值与上述测量值相比将(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。E3解析：(1)电源电动势为3V,电流表的量程为3mA,则最小电阻R=I=3x10_31kU,故定值电阻R0选1kH的即可。玻璃管内水柱的电阻Rx满足IRx=I2(R0+R),即Rx="在图中画出连线，完成实验电路。要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向移动。为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：适当增加两导轨间的距离换一根更长的金属棒(Rl+R)。在图中画出连线，完成实验电路。要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向移动。为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：适当增加两导轨间的距离换一根更长的金属棒x1x20xI1⑶当I1=I2时，Rx=R0+R，即pL=R0+R，贝UR=；L_R0,由题图乙可知：S=S・0+0・0)X10U/m=5x104H/m,S=n(^j2=|nd2，则p=5X104x|x3.14X(20X10-3)2Q・m~16Q・m;若电流表内阻不能忽略，则：R+r=R+R+rA，即R=R+R,则表达xA0Ax0式不变,自来水电阻率测量值与上述测量值相比将不变。IR+R)答案：(1)1kH(2尸i⑶16不变I13•某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方，S极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。

适当增大金属棒中的电流其中正确的是(填入正确选项前的标号)。解析：(1)实验电路连线如图所示。电源电源为使金属棒获得更大的速度，则金属棒运动时需要更大的加速度，根据牛顿第二定律有a—律有a—BILm所以增加磁感应强度、增大电流、增加两导轨间的距离都可以使加速度增大。故选项A、C正确，B错误。答案：(1)见解析图(2)AC4.(2018•全国卷III)一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值，图中R0为标准定值电阻(R0=20・0Q)；'可视为理想电压表；S］为单刀开关，S2为单刀双掷开关；E为电源；R为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验：⑴按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线。图(a)图(a)图(b)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合S1。将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表工的示数然后将S2掷于2端，记下此时电压表口的示数U2o待测电阻阻值的表达式Rx=(用R0、U、U2表示)。⑸重复步骤⑶，得到如下数据。12345UJN0.250.300.360.400.44叨0.861.031.221.361.49U3.443.433.393.403.39

（6）利用上述5次测量所得%的平均值，求得R=Qo（保留一位小数）U1x解析：（1）实物连线如图所示。（4）由于①为理想电压表，故S2接1或接2时流过Ro、R的电流相等。根据欧姆定律和

20串联电路的特点得解得Rx=（U2-1）R0o00x1得R=48.2Q。X（6）求出5次%的平均值为3.41,代入Rx=（u2得R=48.2Q。X答案：（1）见解析图（4）僚一1）R0（6）48.2105.（2019届高三•枣庄模拟）某探究小组测量直流恒流源的输出电流I0和定值电阻Rx的阻值，电路如图甲所示。实验器材如下：直流恒流源（电源输出的直流电流Io保持不变，Io约为0.8A）；待测电阻Rx（阻值约为20Q）；滑动变阻器R（最大阻值约为70Q）；电压表V（量程15V,内阻约为15kU）；电流表A（量程0・6A,内阻约为0.2U）；开关一个，导线若干。请回答下列问题：（1）实验所用器材如图乙所示，图中部分实物电路已经连接好，请完成剩余实验电路的连接。⑵开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动到（选填“a”或“b”）处。（3）所得实验数据如表所示；请在图丙所示的直角坐标系上画出U-I图像。

(4)根据所画U-I图像，可求得直流恒流源输出电流1=A,待测电阻的阻值Rx=Q(结果保留两位有效数字)。解析：(1)实验电路连接如图1所示。图1为了让电流表的示数由最小值开始变化，并保证开关S闭合时，流过电流表的电流不会超过电流表量程，故开关S闭合前，滑动变阻器滑片P应置于连入阻值最大处，即a处。根据表中数据先在题图丙中描点，在画直线时使尽可能多的点落在同一直线上，不在直线上的点也要尽可能对称地分布在直线两侧，可以得出对应的U-I图像，如图2所示。当电压表示数为零时说明滑动变阻器短路，则此时通过电流表的电流等于直流恒流源的输出电流，则结合U-I图像可知，电流I0约为0.88A;由图2可知，当电压为10V时,电流约为0.40A，则此时流过待测电阻的电流I=(0・88—0・4O)A=0・48A，由欧姆定律可得U10Rx=I=0.48°~21°。答案:⑴见解析图1(2)a(3)见解析图2(4)0・88(0・87〜0・89均可)21(20或21均可)

6.(2018・凯里模拟)如图所示的矩形框内存在一沿水平方向且与金属棒垂直的匀强磁场，现通过测量通电金属棒在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小并判定其方向。在图中画出连线完成实验电路，要求接通电源后电流由a流向b。完成下列主要实验步骤中的填空：按图接线；保持开关S断开，读出电子秤示数m；闭合开关S,调节R的阻值使电流大小适当，此时电子秤仍有读数，然后读出并记录、；用米尺测量。⑶用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得到B=(4)判断磁感应强度方向的方法是：若，磁感应强度方向垂直于纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直于纸面向里。解析：(1)实验电路连线如图所示。③记录电流表的示数I以及此时电子秤的示数m1；④用米尺测量金属棒的长度l。测磁感应强度原理：开关断开时，电子秤称出金属棒质量；接通电源后，若磁感应强度的方向垂直于纸面向里，则安培力向下，则有mg+BIl=mg，所以B=mi：m°g；接通电源后，若磁感应强度的方向垂直于纸面向