Question

13．物理學(xué)中，磁場的強(qiáng)弱用磁感應(yīng)強(qiáng)度B（單位是T）表示，B越大，磁場越強(qiáng)調(diào)B=0，表示沒有磁場．如圖電阻的大小隨磁場的強(qiáng)弱變化而變化，則這種電阻叫磁敏電阻．
（1）圖甲是某物理興趣小組的同學(xué)測出的某磁敏電阻R的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化的圖象．根據(jù)此圖象分析可知，磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B的增大而增大（選填“增大”或“減小”）．

（2）小明同學(xué)將該磁敏電阻R放在磁場外（磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0），接入圖乙所示電路，閉合開關(guān)后，電流表示數(shù)如圖丙所示，則流過磁敏電阻R的電流為40mA，此時磁敏電阻R兩端電壓表為4V．
（3）只要在圖乙中再連入一個電壓表，就可測量磁敏電阻的阻值，利用圖甲，可知道相應(yīng)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大�。�請你幫助小明同學(xué)在圖上將電壓表連入電路．
（4）小明同學(xué)正確接線后，將磁敏電阻R置于磁場中的A點，然后接通電路，并調(diào)節(jié)滑動變阻器，此時電壓表和電流表的示數(shù)分別為7V和20mA，則A事業(yè)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T．改變磁敏電阻R在A處放置的方向，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的示數(shù)都不變，則表明該磁敏電阻的阻值與磁場方向無關(guān)（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）．

Answer 1

分析 （1）由圖象可知隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度B的增大，電阻的阻值增大；
（2）由電流表的標(biāo)度可知電流表的最小分度，則可讀出指針?biāo)�指的示�?shù)；由歐姆定律可求得電阻兩端的電壓；
（3）要想測量電阻的阻值應(yīng)采用伏安法，故應(yīng)測量電阻兩端的電壓，故應(yīng)將電壓表并聯(lián)在R兩端，同時要注意電壓表的量程選擇；
（4）由歐姆定律可求得電阻的阻值； 由圖象可知A點的磁感應(yīng)強(qiáng)度； 由題意可知磁敏電阻的阻值與磁場方向無關(guān)．

解答 解：（1）由圖象可知，隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的增大，電阻的阻值增大； 
（2）由圖可知該表為mA表，故示數(shù)為40mA；  
由圖可知，當(dāng)沒有磁場時，磁敏電阻的阻值為100Ω，則由歐姆定律可得：
電壓U=IR=40mA×100Ω=4V；
（3）應(yīng)采用伏安法測出磁敏電阻的阻值，故應(yīng)將電壓表并聯(lián)在磁敏電阻兩端；因B為零時，磁敏電阻兩端的電壓為4V，且隨磁場增強(qiáng)電阻增大，則電壓增大，故量程應(yīng)選15V；

（4）由歐姆定律可得：
磁敏電阻的阻值R=$\frac{U′}{I′}$=$\frac{7V}{0.02A}$=350Ω； 
由圖可知，此時磁感應(yīng)強(qiáng)度為 0.8T；
因改變磁敏電阻R在A處放置的方向，電壓表和電流表的示數(shù)都不變，則該磁敏電阻的阻值與磁場方向無關(guān)；
故答案為：（1）增大；（2）40；4；（3）如上圖；（4）0.8；無關(guān)．

點評 本題為綜合題，要求學(xué)生注意審題從題中找出有用的信息并靈活應(yīng)用所學(xué)物理知識進(jìn)行解答．