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，圖1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2所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)解答下列問(wèn)題：

（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．電阻R消耗的功率是 ．

（2）只閉合S1，通電螺線管的右端為 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．

（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）實(shí)驗(yàn)中小剛通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值來(lái)改變磁敏電阻所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度，請(qǐng)你再提供一種改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的方法 ．

Answer 1

【答案】（1）0.03；0.09W；（2）N；0.3；（3）方向；

（4）改變通電螺線管的線圈匝數(shù)（或螺線管中取出或放入鐵芯）

【解析】

試題分析：

（1）當(dāng)S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，螺線管無(wú)磁性，B=0，由圖1可知，磁敏電阻的阻值R=100Ω，

根據(jù)歐姆定律得，電流表的示數(shù)為I===0.03A；

功率P=UI=3V×0.03A=0.09W；

（2）閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，螺線管產(chǎn)生磁性，由安培定則知：右端為N極，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R′===150Ω，

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）已知磁敏電阻的大小隨磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化而變化，所以可以通過(guò)改變通電螺線管中線圈匝數(shù)、取出或放入鐵芯 改變螺線管的磁性強(qiáng)弱，間接改變磁敏電阻的阻值．