Question

20．在物理学中，磁感应强度（用字母B表示，国际单位是特斯拉，符号是T）表示磁场的强弱，磁感应强度B越大，磁场越强；磁感线形象、直观描述磁场，磁感线越密，磁场越强．

（1）图a为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图．由图可知，该磁极为N极，若在1处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向应是图b中的甲．
（2）如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化，则这种电阻叫磁敏电阻．某磁敏电阻R 的阻值随磁感应强度B变化的图象如图d所示．根据图线可知，磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而增大．
（3）利用该磁敏电阻的R-B特性曲线可以测量图甲磁场中各处的磁感应强度．
①将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处．小明设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路，所提供的实验器材如图c所示，其中磁敏电阻所处的磁场未画出．请你将实物电路连接完整．
②正确接线后，测得的数据如表所示．再根据该磁敏电阻的R-B特性曲线可知，1处的磁感应强度为1.0T．

	1	2	3
U/v	1.50	3.00	4.50
I/mA	3.00	6.00	9.00

Answer 1

分析 （1）磁感线是从磁体的N极指向磁体的S极；据磁极间的作用规律分析判断即可；
（2）根据图d所示的磁敏电阻的阻值随磁感应强度变化的图象可以两者之间的关系；
（3）①测R，要测出电阻两端的电压U与流过电阻的电流I，滑动变阻器应串联在电路中，控制电路电流；
②通过表格中的数据，利用欧姆定律可以求得该磁敏电阻的阻值．再根据求得的磁敏电阻的阻值，结合图象，即可确定该位置的磁感应强度的大小．

解答 解：
（1）因为磁感线是从磁体的N极指向磁体的S极，所以图1为某磁极附近磁感线是出发的一端，故是N极，据磁极间的作用规律可知，同名磁极排斥，异名磁极吸引，故若在1处放置一个小磁针，当小磁针静止时，小磁针的左端一定是S极，故是甲图；
（2）根据图d所示的磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象可知，磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而增大．
（3）①利用滑动变阻器控制电流，滑动变阻器串联在电路中，电流表串联在电路中，如图所示：
；
②当在磁敏电阻两端加的电压U为1.5V时，通过磁敏电阻的电流I为3mA即3×10^-3A，
所以磁敏电阻的阻值R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{3×1{0}^{-3}A}$=500Ω，
根据图d所示的磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象可知，磁敏电阻的阻值为500Ω时，对应的磁感应强度为1.0T．
故答案为：（1）N；甲；（2）（2）增大；（3）①见上图；②1.0．

点评 本题考查了：对磁场的认识和理解、电路图的连接、欧姆定律应用、识图等，考查的内容较多，读懂图，由图象获得不同磁感应强度所对应的阻值，是解题的关键．