Question

在物理學(xué)中，磁感應(yīng)強度（用字母B表示，國際單位是特斯拉，符號是T）表示磁場的強弱，磁感應(yīng)強度B越大，磁場越強；磁感線形象、直觀描述磁場，磁感線越密，磁場越強．圖-1為某磁極附近磁感線的方向和分布的示意圖．如果電阻的大小隨磁場的強弱變化而變化，則這種電阻叫磁敏電阻．某磁敏電阻R的阻值隨磁感應(yīng)強度B變化的圖象如圖-2所示．利用該磁敏電阻的R-B特性曲線可以測量磁場中各處的磁感應(yīng)強度．
（1）將該磁敏電阻R放置在磁場中的位置1處．吳力設(shè)計了一個可以測量該磁敏電阻R的阻值的電路，所提供的實驗器材如圖-3所示，其中磁敏電阻所處的磁場未畫出．請你將該實驗電路連接完整．

	1	2	3
U/V	1.50	3.00	4.50
I/mA	3.00	6.00	9.00

（2）正確接線后，測得的數(shù)據(jù)如上表所示．計算出該磁敏電阻的阻值，根據(jù)該磁敏電阻的R-B特性曲線可知，1處的磁感應(yīng)強度為______T．
（3）在實驗過程中，僅將磁敏電阻從圖-1中的1處移至2處，其它條件不變，那么電流表的示數(shù)______（選填“增大”“減小”）．
（4）在上述電路中，當電源電壓為5.50V．將該磁敏電阻從待測磁場中移出，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，當電流表的示數(shù)為10.0mA時，則滑動變阻器接入電路的阻值為______Ω．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)R=知，測R，要測出電阻兩端的電壓U與流過電阻的電流I，滑動變阻器應(yīng)串聯(lián)在電路中，控制電路電流．
（2）由表可得出1處電壓U與電流I，由歐姆定律求出電阻的阻值，由這個阻值可以在圖象上找到對應(yīng)的坐標點，即可求得對應(yīng)的磁感應(yīng)強度．
（3）由位置的變化可得出電阻的變化，由電路的特點可知電流的變化及電壓的變化．
（4）由圖可知沒有磁場時的磁敏電阻的阻值，再由歐姆定律及串聯(lián)電路的特點求得總電阻，兩者的差值為滑動變阻器的阻值．
解答：解：（1）讓滑動變阻器控制電流，滑動變阻器串聯(lián)在電路中，電路圖如圖所示．
（2）1處電阻R₁===500Ω，由圖象中可看出電阻是500Ω時，磁感線強度為1.0T．
（3）將電阻由1移到2時，磁感線變疏，磁感應(yīng)強度變小，磁敏電阻阻值變小，滑動變阻器阻值不變，電路總電阻R變小，電源電壓U不變，由I=可知，電流I變大，電流表示數(shù)變大．
（4）磁敏電阻移出磁場時，由圖象可知，磁敏電阻阻值R=100Ω，由題意知此時U=5.50V，
由歐姆定律得：電路中總電阻R_總===550Ω．
滑動變阻器的阻值R_滑=R_總-R=550Ω-100Ω=450Ω．
故答案為（1）電路圖如圖所示．（2）1.0．（3）增大．（4）450．
點評：本題考查了：電路圖的連接、歐姆定律、串聯(lián)電路特點、識圖等，考查的內(nèi)容較多，讀懂圖，由圖象獲得不同磁感應(yīng)強度所對應(yīng)的阻值，是解題的關(guān)鍵．