Question

1．在物理學(xué)中，磁感應(yīng)強(qiáng)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(qiáng)弱，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大，磁場越強(qiáng)；磁感線形象、直觀描述磁場，磁感線越密，磁場越強(qiáng)．
圖a為某磁極附近磁感線的方向和分布的示意圖．由圖可知，該磁極為N極，若在1處放置一個(gè)小磁針，當(dāng)小磁針靜止時(shí)，其指向應(yīng)是圖b中的甲．

（2）利用該磁敏電阻的R-B特性曲線可以測量圖b甲磁場中各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度．

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

①將該磁敏電阻R放置在磁場中的位置1處．小明設(shè)計(jì)了一個(gè)可以測量該磁敏電阻R的電路，所提供的實(shí)驗(yàn)器材如圖c所示，其中磁敏電阻所處的磁場未畫出．
②正確接線后，測得的數(shù)據(jù)如上表所示．該磁敏電阻的測量值為500Ω．
③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(qiáng)度為1.0T．
④在實(shí)驗(yàn)過程中，僅將磁敏電阻從1處移至2處，其它條件不變，那么電流表的示數(shù)增大，電壓表的示數(shù)減�。�（填“增大”、“減小”或“不變”）
（3）在上述電路中，將該磁敏電阻從待測磁場中移出，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)為10.0mA時(shí)，求滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值．電源電壓為5.50V．

Answer 1

分析 （1）磁感線是從磁體的N極指向磁體的S極；由磁感線的方向確定條形磁鐵的磁極，由小磁針N極受力確定N極指向．據(jù)磁極間的作用規(guī)律分析判斷即可；
（2）從表格可知磁敏電阻兩端的電壓和通過的電流，由歐姆定律可計(jì)算出磁敏電阻的阻值，由這個(gè)阻值可以圖象出找到對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，即可求得對應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；由位置的變化可得出電阻的變化，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知電流的變化及電壓的變化．
（3）將該磁敏電阻從待測磁場中移出，只有變阻器連入電路，由I=$\frac{U}{R}$即可求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值．

解答 解：（1）由于磁感線是從磁體的N極指向磁體的S極；所以圖a為某磁極附近磁感線是出發(fā)的一端，故是N極，據(jù)磁極間的作用規(guī)律可知，同名磁極排斥，異名磁極吸引，故若在1處放置一個(gè)小磁針，當(dāng)小磁針靜止時(shí)，小磁針的左端一定是S極，故是甲圖；
（2）②在圖甲磁場中1處時(shí)，U=1.5V，I=3mA=0.003A，
由I=$\frac{U}{R}$得：
磁敏電阻的阻值R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{0.003A}$=500Ω． 
③根據(jù)該磁敏電阻的R-B特性曲線可知，R=500Ω時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.0T，即1處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.0T．
④在實(shí)驗(yàn)過程中，僅將磁敏電阻從1處移至2處，磁感線強(qiáng)度變小，磁敏電阻變小，則電路中電流增大，即電流表的示數(shù)增大；由于其它條件不變，則變阻器兩端的電壓變大，而電源電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知磁敏電阻兩端的電壓變小，即電壓表的示數(shù)減�。�
（3）在上述電路中，將該磁敏電阻從待測磁場中移出，只有變阻器連入電路，由I=$\frac{U}{R}$得：
滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R_滑=$\frac{U}{I}$=$\frac{5.5V}{0.01A}$=550Ω． 
故答案為：（1）N，甲．
（2）②500；③1.0；④增大；減�。�
（3）滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為550Ω．

點(diǎn)評 本題問題較多，但只要能將其拆分為幾個(gè)小題來處理即可簡單化解，知道磁感線的特點(diǎn)和磁極間的作用規(guī)律是解決該題的關(guān)鍵．