Question

2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了兩位發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”效應(yīng)的物理學(xué)家。材料的電阻隨磁場的增加而增大的現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng)，利用這種效應(yīng)可以測量磁感應(yīng)強(qiáng)度。若圖l為某磁敏電阻在室溫下的電阻-磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線，其中R_E 、R_O。分別表示有、無磁場時(shí)磁敏電阻的阻值。為了測量磁感應(yīng)強(qiáng)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(shí)驗(yàn)。

（1）設(shè)計(jì)一個(gè)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(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖（磁敏電阻及所處磁場已給出，待測磁場磁感應(yīng)強(qiáng)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(shí)阻值R_O=150

B．滑動(dòng)變阻器R，全電阻約20

C．電流表，量程2.5mA，內(nèi)阻約30

D．電壓表，量程3v，內(nèi)阻約

E．直流電源E，電動(dòng)勢3v，內(nèi)阻不計(jì)

F．開關(guān)S，導(dǎo)線若干

（2）正確接線后，將磁敏電阻置入待測磁場中，測量數(shù)據(jù)如下表：

根據(jù)上表可求出磁敏電阻的測量值R_B=       ，結(jié)合圖1可知待測磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=         T。

（3）試結(jié)合圖l簡要回答，磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0―0.2T和0.4～1.0T范圍內(nèi)磁敏電阻阻值的變化規(guī)律有何不同’

（4）某同學(xué)查閱相關(guān)資料時(shí)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(yīng)強(qiáng)度特性曲線（關(guān)于縱軸對稱），由圖線可以得到什么結(jié)論？

Answer 1

（1）如下圖所示

（2）1500                    0.90

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

（4）磁場反向，磁敏電阻的阻值不變