Question

7．物理學中常用磁感線來形象地描述磁場，用磁感應強度（用字母B 表示）來描述磁場的強弱，它的國際單位是特斯拉（符號是T ），磁感應強度B越大表明磁場越強；B=0表明沒有磁場．有一種電阻，它的大小隨磁場強弱的變化而變化，這種電阻叫做磁敏電阻．如圖1所示是某磁敏電阻R的阻值隨磁感應強度B 變化的圖象．為了研究某磁敏電阻R的性質，設計了如圖2所示的電路進行實驗，請解答下列問題：

（1）只閉合S₁，通電螺線管的左端為S（或南）極；閉合S₁和S₂，移動兩個滑動變阻器的滑片，當電流表示數(shù)為0.04A時，電壓表的示數(shù)為6V，由圖象可得，此時該磁敏電阻所在位置的磁感應強度0.3T；
（2）實驗中通過改變滑動變阻器R₁連入電路的阻值來改變磁敏電阻所在位置的磁感應強度，從而影響電流表的示數(shù)．若讓滑動變阻器R₁的滑片P向右移動，此時電流表的示數(shù)將變大．（選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）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，根據(jù)歐姆定律求出磁敏電阻的阻值，再根據(jù)圖象讀出此時該磁敏電阻所在位置的磁感應強度；
（2）滑動變阻器R₁的滑片P向右移動時，接入電路中的電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化，進一步可知通電螺旋線管磁性的變化，根據(jù)圖1可知磁敏電阻的阻值變化，根據(jù)歐姆定律可知電流表示數(shù)的變化．

解答 解：（1）閉合開關S₁時，螺線管產生磁性，由安培定則知：左端為S（或南）極；
當電流表示數(shù)為0.04A時，電壓表的示數(shù)為6V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，磁敏電阻的阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{6V}{0.04A}$=150Ω，
由圖象知，此時的磁感應強度為0.3T；
（2）滑動變阻器R₁的滑片P向右移動時，接入電路中的電阻變大，甲電路的總電阻變大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，甲電路的電流變小，通電螺線管線圈匝數(shù)一定時，通電螺旋線管的磁性減弱，
由圖1可知，R的阻值變小，乙電路圖的總電阻變小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變大，即此時電流表的示數(shù)將變大．
故答案為：（1）S（或南）；0.3；（2）變大．

點評 本題是一道電與磁知識綜合應用的創(chuàng)新題，題目形式、考查角度、考查方式新穎，注意了與高中知識的合理銜接，值得重點掌握．