Question

2007年諾貝爾物理學獎授予了兩位發現“巨磁電阻”效應的物理學家。材料的電阻隨磁場的增加而增大的現象稱為磁阻效應，利用這種效應可以測量磁感應強度。若圖l為某磁敏電阻在室溫下的電阻-磁感應強度特性曲線，其中R_E 、R_O。分別表示有、無磁場時磁敏電阻的阻值。為了測量磁感應強度B，需先測量磁敏電阻處于磁場中的電阻值R_B。請按要求完成下列實驗。

（1）設計一個可以測量磁場中該磁敏電阻阻值的電路，在圖2的虛線框內畫出實驗電路原理圖（磁敏電阻及所處磁場已給出，待測磁場磁感應強度大小約為0.6～1.0T，不考慮磁場對電路其它部分的影響）。要求誤差較小。提供的器材如下：

A．磁敏電阻，無磁場時阻值R_O=150

B．滑動變阻器R，全電阻約20

C．電流表，量程2.5mA，內阻約30

D．電壓表，量程3v，內阻約

E．直流電源E，電動勢3v，內阻不計

F．開關S，導線若干

（2）正確接線后，將磁敏電阻置入待測磁場中，測量數據如下表：

根據上表可求出磁敏電阻的測量值R_B=       ，結合圖1可知待測磁場的磁感應強度B=         T。

（3）試結合圖l簡要回答，磁感應強度B在0―0.2T和0.4～1.0T范圍內磁敏電阻阻值的變化規律有何不同’

（4）某同學查閱相關資料時看到了圖3所示的磁敏電阻在一定溫度下的電阻一磁感應強度特性曲線（關于縱軸對稱），由圖線可以得到什么結論？

Answer 1

（1）如下圖所示

（2）1500                    0.90

（3）在0-0.2T范圍內，磁敏電阻的阻值隨磁感應強度非線性變化（或不均勻變化）；在0.4-1.0T范圍內，磁敏電阻的阻值隨磁感應強度線性變化（或均勻變化）

（4）磁場反向，磁敏電阻的阻值不變