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【题目】磁场的强弱用磁感应强度(用字母B表示)的大小来表示,磁感应强度的单位是特斯拉(用字母T表示)。某种材料的电阻随磁场的增强而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度。若RB、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值,右图为某磁敏电阻的电阻比值跟磁感应强度B关系的图象,现在要测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB

提供的实验器材如下:

一节旧干电池,磁敏电阻RB(无磁场时阻值R0=100Ω),两个开关S1S2,导线若干。另外,还有可供再选择的以下器材:

A.电流表A(量程:0~0.6A,0~3A);

B.电压表V(量程: 0~3V,0~15V);

C.定值电阻R1(阻值:1.5kΩ);

D.定值电阻R2(阻值:80Ω);

E.定值电阻R3(阻值:5Ω)。

(1)设计一个可以准确测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,磁敏电阻所处磁场磁感应强度B大小约为1.0 ~1.2T。

请你从A、B、C、D、E五种实验器材中再选择两种器材,并根据要求完成下列问题。

选择的两种器材是 (填写器材前面字母序号)。

选择电表的量程

在答题卡方框中现有电路的基础上画出实验电路图(实验测量过程中不拆接电路)。

(2)若要准确测出该磁敏电阻所处磁场磁感应强度大小约为0.1 ~0.3T的阻值,在你设计测量的电路中,从A、B、C、D、E五种实验器材中再选择两种器材是 (填写器材前面字母序号)。

【答案】(1)BC 0~3V 电路设计如下图所示;(2)BD

【解析】

试题分析:(1)由图像由线可知,当B大小约为1.0 ~1.2T时,的值约为12~14,由于R0=100Ω,所以可得,RB约为1200Ω~1400Ω,最接近于定值电阻R1;电源为一节干电池,一节电池的电压为1.5V,则电路中的最大电流I=1.5V/1200Ω=0.00125A<0.02A,所以,电流表不可选,应选电压表,电压表的量程为0~3V; 经以上分析可知,实验电路图应采用串联分压,实验测量过程中不拆接电路,需要两个开关控制,如下图所示:

(2)磁敏电阻所处磁场磁感应强度B大小约为0.10.3T时,由图象可知,大约在0.53之间,对应的电阻RB在50Ω﹣300Ω,电路中的最大电流I=1.5V/50Ω=0.03A,电路中的电流太小,所以,电流表不可选,应选电压表,由串联电路的分压特点可知,选用1.5kΩ和5Ω的电阻时,它们分得的电压太大或太小,无法测量,应选阻值为80Ω的定值电阻R1

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b取出小石块测得烧杯和水的总质量为153g

c往烧杯中加水直到标记处再测出此时烧杯和水的总质量为183g

d计算出小石块的体积为__________cm3

(4)用密度公式计算出小石块的密度为__________g/cm3

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