Question

【題目】物理學(xué)中常用磁感線來形象地描述磁場，用磁感應(yīng)強(qiáng)度（用字母B表示）來描述磁場的強(qiáng)弱，它的國際單位是特斯拉（符號(hào)是T），磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大表明磁場越強(qiáng)；B=0表明沒有磁場．有一種電阻，它的大小隨磁場強(qiáng)弱的變化而變化，這種電阻叫做磁敏電阻，圖1所示是某磁敏電阻R的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化的圖象．為了研究某磁敏電阻R的性質(zhì)，小剛設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)解答下列問題：
（1）當(dāng)S1斷開、S2閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V，則此時(shí)電流表的示數(shù)為A．電阻R消耗的功率是 ．
（2）只閉合S1 ， 通電螺線管的右端為極；閉合S1和S2 ， 移動(dòng)兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表示數(shù)為0.04A時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，由圖象可得，此時(shí)該磁敏電阻所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T．
（3）實(shí)驗(yàn)中小剛將電路中電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，發(fā)現(xiàn)乙電路中電壓表和電流表的示數(shù)不變，這表明：該磁敏電阻的阻值與磁場的無關(guān)．
（4）實(shí)驗(yàn)中小剛通過改變滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值來改變磁敏電阻所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度，請(qǐng)你再提供一種改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的方法 ．

Answer 1

【答案】
（1）0.03；0.09W
（2）N；0.3
（3）方向
（4）改變通電螺線管的線圈匝數(shù)
【解析】解：（1）當(dāng)S1斷開、S2閉合時(shí)，螺線管無磁性，B=0，由圖1可知，磁敏電阻的阻值R=100Ω， 根據(jù)歐姆定律得，電流表的示數(shù)為I= = =0.03A；
功率P=UI=3V×0.03A=0.09W；（2）閉合開關(guān)S1時(shí)，螺線管產(chǎn)生磁性，由安培定則知：右端為N極，左端為S極；
當(dāng)電流表示數(shù)為0.04A時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，
磁敏電阻的阻值為R′= = =150Ω，
由圖象知，此時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.3T；（3）小剛將電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，螺線管的磁極發(fā)生變化；發(fā)現(xiàn)乙電路中電壓表和電流表的示數(shù)不變，也就是磁敏電阻的阻值不變．這表明：該磁敏電阻的阻值與磁場的方向無關(guān)；（4）已知磁敏電阻的大小隨磁場強(qiáng)弱的變化而變化，所以可以通過改變通電螺線管中線圈匝數(shù)、取出或放入鐵芯 改變螺線管的磁性強(qiáng)弱，間接改變磁敏電阻的阻值．
所以答案是：（1）0.03；0.09W；（2）N；0.3；（3）方向；（4）改變通電螺線管的線圈匝數(shù)（或螺線管中取出或放入鐵芯）．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用通電螺線管的磁場和歐姆定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)可以得到問題的答案，需要掌握通電螺線管的性質(zhì)：①通過電流越大，磁性越強(qiáng)；②線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)；③插入軟鐵芯，磁性大大增強(qiáng)； ④通電螺線管的極性可用電流方向來改變；歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）．