在物理學中,磁感應強度(用字母B表示,國際單位是特斯拉,符號是T)表示磁場的強弱,磁感應強度B越大,磁場越強;磁感線形象、直觀描述磁場,磁感線越密,磁場越強.
(1)圖甲為某磁極附近磁感線的方向和分布的示意圖.由圖可知,該磁極為________極,若在1處放置一個小磁針,當小磁針靜止時,其指向應是圖乙中的________.
(2)如果電阻的大小隨磁場的強弱變化而變化,則這種電阻叫磁敏電阻.某磁敏電阻R的阻值隨磁感應強度B變化的圖象如圖丙所示.根據圖線可知,磁敏電阻的阻值隨磁感應強度B的增大而________.圖線沒有過坐標原點,是因為________.
(3)利用該磁敏電阻的R-B特性曲線可以測量圖甲磁場中各處的磁感應強度.
①將該磁敏電阻R放置在磁場中的位置1處.王強設計了一個可以測量該磁敏電阻R的電路,所提供的實驗器材如圖丙所示,其中磁敏電阻所處的磁場未畫出.請你將該實驗電路連接完整.
1 | 2 | 3 | |
U/V | 1.50 | 3.00 | 4.50 |
I/mA | 3.00 | 6.00 | 9.00 |
③根據該磁敏電阻的.R-B特性曲線可知,1處的磁感應強度為________T.
④在實驗過程中,僅將磁敏電阻從1處移至2處,其它條件不變,那么電流表的示數________(填“增大”、“減小”或“不變”).
解:(1)由圖知磁感線從右端發出,故右端為N極、小磁針N極應指向磁感線的方向,即N極向右,甲符合條件.
(2)由圖可以看出,磁場增強時,磁敏電阻的阻值增大;沒有磁場時,磁敏電阻的阻值也不為零故圖象不過原點.
(3)①讓滑動變阻器控制電流,即接法如圖
②由R=得:R==500Ω
③由圖象中可看出電阻是500Ω時,磁感線強度為1.0T
④將電阻由1移到2時,磁感線強度變小,磁敏電阻變小,則電路中電流增大,即電流表的示數增大.
故答案為:(1)N;甲;
(2)增大;放入磁場前,磁敏電阻不為零;
(3)①如圖;②500;③1.0;④增大.
(1)由磁感線的方向確定條形磁鐵的磁極,由小磁針N極受力確定N極指向;
(2)由圖象可知隨B的變大,電阻逐漸變大,但要注意磁敏電阻在沒放入磁場前已經有阻值;
(3)由歐姆定律可知電阻的阻值,由這個阻值可以圖象出找到對應的坐標點,即可求得對應的磁感應強度;由位置的變化可得出電阻的變化,由電路的特點可知電流的變化.
點評:本題問題較多,但只要能將其拆分為幾個小題來處理即可簡單化解:如(1)考查的是條形磁鐵的磁場分布特點,(2)考查圖象的分析,(3)考查電路知識,(4)考查串聯電路的特點.