Question

【題目】在物理學中，磁感應強度（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。

（1）圖1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______極，若在1處放置一個小磁針，當小磁針靜止時，其指向應是圖2中的___________。

（2）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的阻值隨磁感應強度B變化的圖象如圖所示。根據圖線可知，磁敏電阻的阻值隨磁感應強度B的增大而________。

（3）利用該磁敏電阻的R-B特性曲線可以測量圖磁場中各處的磁感應強度。

① 將該磁敏電阻R放置在磁場中的位置1處。吳力設計了一個可以測量該磁敏電阻R的電路，所提供的實驗器材如圖所示，其中磁敏電阻所處的磁場未畫出。實驗電路連接如圖所示。

② 正確接線后，測得的數據如上表所示。該磁敏電阻的測量值為________Ω。

③ 根據該磁敏電阻的R-B特性曲線可知，1處的磁感應強度為_______T。

④ 在實驗過程中，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________，電壓表的示數________。（填“增大”、“減小”或“不變”）

（4）就現有的實驗器材和電路，請提出一個有意義的可供探究的物理問題：_______。

（5）在上述電路中，將該磁敏電阻從待測磁場中移出，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，當電流表的示數為10.0 mA時，求滑動變阻器接入電路的阻值。設電源電壓為5.50 V

Answer 1

【答案】 N 甲 增大 500 1.0 增大 減小 磁敏電阻的阻值與磁場方向有關嗎? 450 Ω

【解析】（1）由圖知磁感線從右端發出，故右端為N極、小磁針N極應指向磁感線的方向，即N極向右，甲符合條件；

（2）由圖可以看出，磁場增強時，磁敏電阻的阻值增大；

（3）①讓滑動變阻器控制電流，即接法如圖：

②∵在圖甲磁場中1處時，U=1.5V，I=3mA=0.003A，∴磁敏電阻的阻值為：R=U/I=1.5V/0.003A=500Ω

③由圖象中可看出電阻是500Ω時，磁感線強度為1.0T

④將電阻由1移到2時，磁感線強度變小，磁敏電阻變小，則電路中電流增大，除磁敏電阻外，其他電阻不變，則得其他電阻上的電壓增大，電源電壓不變，故加在磁敏電阻上的電壓減小．增大、減小。

（4）可以考慮磁場的一些性質：如磁敏電阻的阻值與磁場方向有關嗎？（或磁場分布是否具有空間對稱性？或磁極受撞擊后磁場強弱是否改變？）

（5）由圖可知，移出磁場時，磁敏電阻為R=100Ω根據歐姆定律，電路中總電阻R總 =U/I＝550 Ω解得滑動變阻器的阻值為R滑 =R總 -R=550Ω-100Ω=450Ω