Question

【題目】物理學(xué)中常用磁感線來形象地描述磁場，用磁感應(yīng)強(qiáng)度(用字母B表示)來描述磁場的強(qiáng)弱，它的國際單位是特斯拉(符號是T)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大表明磁場越強(qiáng)；B=0表明沒有磁場。有一種電阻，它的大小隨磁場強(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)計了如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請解答下列問題：

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

(2)只閉合S1，通電螺線管的左端是______極，閉合S1和S2，移動兩個滑動變阻器的滑片，當(dāng)電流表示數(shù)為0.04A時，電壓表的示數(shù)為6V，由圖像可知，此時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，小剛將電路中的電源正負(fù)極對調(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的______無關(guān)

(4)實(shí)驗(yàn)中小剛為了改變磁敏電阻阻值，需要通過改變滑動變阻器連入電路中的阻值來改變磁敏電阻所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度，若想讓磁敏電阻R的阻值增大，應(yīng)將滑動變阻器向_______（選填“左”“右”）

Answer 1

【答案】0.03 S 0.3 無 左

【解析】

（1）明確圖1中坐標(biāo)表示的物理量，讀出B=0時磁敏電阻的阻值；已知此時R兩端電壓，利用歐姆定律得到電流表的示數(shù)；（2）利用安培定則判斷通電螺線管的磁極；

已知磁敏電阻兩端電壓和通過的電流，可以得到電阻；由磁敏電阻的阻值，利用圖象可以得到磁感應(yīng)強(qiáng)度；（3）電源正負(fù)極對調(diào)，電路電流方向發(fā)生改變，螺線管的磁極發(fā)生變化，通過磁敏電阻的阻值判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度是否發(fā)生變化；（4）電路中電流越大，磁場越強(qiáng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，磁敏電阻阻值越大。

(1)由圖1可知,橫坐標(biāo)表示磁感應(yīng)強(qiáng)度(B)，縱坐標(biāo)表示磁敏電阻的阻值，當(dāng)B=0時，R=100Ω；根據(jù)歐姆定律得，電流表的示數(shù)為：I；

(2)閉合開關(guān)時，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，電壓表的示數(shù)為6V，磁敏電阻的阻值為：，由圖象知，此時的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.3T；

(3)小剛將電源的正負(fù)極對調(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的方向無關(guān)。

(4) 若想讓磁敏電阻R的阻值增大，由圖1可知磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)增大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大表明磁場就要越強(qiáng)，磁場要強(qiáng)，電路中的電流就要越大，故應(yīng)將滑動變阻器的滑片向左滑。