Question

【题目】物理学中常用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度（用字母B表示）来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉（符号是T），磁感应强度B越大表明磁场越强；B=0表明没有磁场．有一种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻，图1所示是某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象．为了研究某磁敏电阻R的性质，小刚设计了如图2所示的电路进行实验，请解答下列问题：
（1）当S1断开、S2闭合时，电压表的示数为3V，则此时电流表的示数为A．电阻R消耗的功率是 ．
（2）只闭合S1 ， 通电螺线管的右端为极；闭合S1和S2 ， 移动两个滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V，由图象可得，此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为T．
（3）实验中小刚将电路中电源的正负极对调，发现乙电路中电压表和电流表的示数不变，这表明：该磁敏电阻的阻值与磁场的无关．
（4）实验中小刚通过改变滑动变阻器连入电路中的阻值来改变磁敏电阻所在位置的磁感应强度，请你再提供一种改变磁感应强度的方法 ．

Answer 1

【答案】
（1）0.03；0.09W
（2）N；0.3
（3）方向
（4）改变通电螺线管的线圈匝数
【解析】解：（1）当S1断开、S2闭合时，螺线管无磁性，B=0，由图1可知，磁敏电阻的阻值R=100Ω， 根据欧姆定律得，电流表的示数为I= = =0.03A；
功率P=UI=3V×0.03A=0.09W；（2）闭合开关S1时，螺线管产生磁性，由安培定则知：右端为N极，左端为S极；
当电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V，
磁敏电阻的阻值为R′= = =150Ω，
由图象知，此时的磁感应强度为0.3T；（3）小刚将电源的正负极对调，螺线管的磁极发生变化；发现乙电路中电压表和电流表的示数不变，也就是磁敏电阻的阻值不变．这表明：该磁敏电阻的阻值与磁场的方向无关；（4）已知磁敏电阻的大小随磁场强弱的变化而变化，所以可以通过改变通电螺线管中线圈匝数、取出或放入铁芯 改变螺线管的磁性强弱，间接改变磁敏电阻的阻值．
所以答案是：（1）0.03；0.09W；（2）N；0.3；（3）方向；（4）改变通电螺线管的线圈匝数（或螺线管中取出或放入铁芯）．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用通电螺线管的磁场和欧姆定律及其应用的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握通电螺线管的性质：①通过电流越大，磁性越强；②线圈匝数越多，磁性越强；③插入软铁芯，磁性大大增强； ④通电螺线管的极性可用电流方向来改变；欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）．