Question

【題目】物理學中常用磁感線來形象地描述磁場，用磁感應強度（用字母B表示）來描述磁場的強弱，它的國際單位是特斯拉（符號是T），磁感應強度B越大表明磁場越強；B＝0表明沒有磁場。有一種電阻，它的大小隨磁場強弱的變化而變化，這種電阻叫做磁敏電阻，如圖所示是某磁敏電阻R的阻值隨磁感應強度B變化的圖象。為了研究某磁敏電阻R的性質，小剛設計了如圖所示的電路進行實驗，請解答下列問題：

（進行實驗）

（1）當S1斷開，S2閉合時，電壓表的示數為3V，則此時電流表的示數為_____A。

（2）只閉合S1，通電螺線管的左端為_____極；閉合S1和S2，移動兩個滑動變阻器的滑片，當電流表示數為0.04A時，電壓表的示數為6V，由圖象可得，此時該磁敏電阻所在位置的磁感應強度為_____T。

（分析與結論）

（3）實驗中小剛將電路中電源的正負極對調，發現乙電路中電壓表和電流表的示數不變，這表明：該磁敏電阻的阻值與磁場的_____無關。

（4）閉合S1和S2，R2滑片固定不動，將R1的滑片向右滑動，則電壓表示數_____，電流表示數_____（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R沒有磁性時，R＝100Ω，根據歐姆定律得，電流表的示數為

；

（2）閉合開關S1時，螺線管產生磁性，由安培定則知：左端為S極；

當電流表示數為0.04A時，電壓表的示數為6V，

磁敏電阻的阻值為，

由圖象知，此時的磁感應強度為0.3T；

（3）小剛將電源的正負極對調，螺線管的磁極發生變化；發現乙電路中電壓表和電流表的示數不變，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的方向無關；

（4）閉合S1和S2，R2滑片固定不動，將R1的滑片向右滑動，滑動變阻器電阻變大，故通過電磁鐵的電流會減小，磁性變弱，則R的阻值會減小，根據歐姆定律可知，通過R的電流變大，即電流表示數變大；根據U＝IR可知，電流變大，則R2兩端的電壓變大，根據串聯電路的電壓規律可知，R兩端的電壓減小，即電壓表示數變小。