Question

【題目】物理學(xué)中常用磁感線來(lái)形象地描述磁場(chǎng)，用磁感應(yīng)強(qiáng)度（用字母B表示）來(lái)描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，它的國(guó)際單位是特斯拉（符號(hào)是T），磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大表明磁場(chǎng)越強(qiáng)；B＝0表明沒(méi)有磁場(chǎng)。有一種電阻，它的大小隨磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化而變化，這種電阻叫做磁敏電阻，如圖所示是某磁敏電阻R的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化的圖象。為了研究某磁敏電阻R的性質(zhì)，小剛設(shè)計(jì)了如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)解答下列問(wèn)題：

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）

（1）當(dāng)S1斷開(kāi)，S2閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V，則此時(shí)電流表的示數(shù)為_____A。

（2）只閉合S1，通電螺線管的左端為_____極；閉合S1和S2，移動(dòng)兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表示數(shù)為0.04A時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，由圖象可得，此時(shí)該磁敏電阻所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為_____T。

（分析與結(jié)論）

（3）實(shí)驗(yàn)中小剛將電路中電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，發(fā)現(xiàn)乙電路中電壓表和電流表的示數(shù)不變，這表明：該磁敏電阻的阻值與磁場(chǎng)的_____無(wú)關(guān)。

（4）閉合S1和S2，R2滑片固定不動(dòng)，將R1的滑片向右滑動(dòng)，則電壓表示數(shù)_____，電流表示數(shù)_____（選填“變大”“變小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】0.03 S 0.3 方向 變小 變大

【解析】

（1）由圖象知，當(dāng)R沒(méi)有磁性時(shí)，R＝100Ω，根據(jù)歐姆定律得，電流表的示數(shù)為

；

（2）閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，螺線管產(chǎn)生磁性，由安培定則知：左端為S極；

當(dāng)電流表示數(shù)為0.04A時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，

磁敏電阻的阻值為，

由圖象知，此時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.3T；

（3）小剛將電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，螺線管的磁極發(fā)生變化；發(fā)現(xiàn)乙電路中電壓表和電流表的示數(shù)不變，也就是磁敏電阻的阻值不變。這表明：該磁敏電阻的阻值與磁場(chǎng)的方向無(wú)關(guān)；

（4）閉合S1和S2，R2滑片固定不動(dòng)，將R1的滑片向右滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器電阻變大，故通過(guò)電磁鐵的電流會(huì)減小，磁性變?nèi)�，則R的阻值會(huì)減小，根據(jù)歐姆定律可知，通過(guò)R的電流變大，即電流表示數(shù)變大；根據(jù)U＝IR可知，電流變大，則R2兩端的電壓變大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，R兩端的電壓減小，即電壓表示數(shù)變小。