2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了兩位發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”救應(yīng)的物理學(xué)家.材料的電阻隨磁場(chǎng)的增加而增大的現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng),利用這種效應(yīng)可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度.
若圖1為某磁敏電阻在室溫下的電阻一磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線,其中RB,R0分別表示有、無(wú)磁場(chǎng)時(shí)磁敏電阻的阻值.為了測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B,需先測(cè)量磁敏電阻處于磁場(chǎng)中的電阻值RB.請(qǐng)按要求完成下列實(shí)驗(yàn).

(1)設(shè)計(jì)一個(gè)可以測(cè)量磁場(chǎng)中該磁敏電阻阻值的電路,在圖2的虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖(磁敏電阻及所處磁場(chǎng)已給出,待測(cè)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小約為0.6~1.0T,不考慮磁場(chǎng)對(duì)電路其它部分的影響).要求誤差較。
提供的器材如下:
A.磁敏電阻,無(wú)磁場(chǎng)時(shí)阻值Ro=150Ω
B.滑動(dòng)變阻器R,全電阻約20Ω
C.電流表.量程2.5mA,內(nèi)阻約30Ω  
D.電壓表,量程3V,內(nèi)阻約3kΩ
E.直流電源E,電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì)  
F.開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干
(2)正確接線后,將磁敏電阻置入待測(cè)磁場(chǎng)中,測(cè)量數(shù)據(jù)如下表根據(jù)上表可求出磁敏電阻的測(cè)量值RB=
1500
1500
Ω,結(jié)合圖1可知待測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=
0.90
0.90
T.
1 2 3 4 5 6
U(V) 0.00 0.45 0.91 1.50 1.79 2.71
I(Ma) 0.00 0.30 0.60 1.00 1.20 1.80
(3)某同學(xué)查閱相關(guān)資料時(shí)看到了圖3所示的磁敏電阻在一定溫度下的電阻一磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線(關(guān)于縱軸對(duì)稱),由圖線可以得到什么結(jié)論?
分析:(1)采用伏安法測(cè)量電阻,由于待測(cè)電阻較大,采用電流表內(nèi)接法,滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法;
(2)采用多次測(cè)量取平均的方法,求出磁敏電阻的阻值RB,再求出RB與R0比值,再由圖1得出磁感應(yīng)強(qiáng)度;
(3)兩段圖線最顯著的區(qū)別在于第二段為直線,即磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度線性變化;磁敏電阻的阻值的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向無(wú)關(guān),只與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小有關(guān).
解答:解:(1)采用伏安法測(cè)量電阻,由于待測(cè)電阻較大,采用電流表內(nèi)接法,滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,如下圖所示
(2)由R=
U
I
求出每次R的測(cè)量值,再采用多次測(cè)量取平均的方法,則得
RB=
1
6
0.45
0.3
+
0.91
0.60
+
1.50
1.00
+
1.79
1.20
+
2.71
1.80
)Ω≈1500Ω
R0
RB
=
1500Ω
150Ω
=10
由圖1可知待測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.90T;
(3)由圖可知,在0~0.2T范圍內(nèi),磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度非線性變化(或不均勻變化);
在0.4~1.0T磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度線性變化(或均勻變化).
圖中磁場(chǎng)反向時(shí),磁敏電阻的電阻值不變;
故答案為:
(1)如右圖(2)1500,0.90 (3)磁場(chǎng)反向.磁敏電阻的阻值不變.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是用伏安法測(cè)量出磁敏電阻的阻值,然后根據(jù)某磁敏電阻在室溫下的電阻-磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線查出磁感應(yīng)強(qiáng)度,同時(shí)要能讀懂各個(gè)圖象的物理意義,變化規(guī)律.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了兩位發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”效應(yīng)的物理學(xué)家.材料的電阻隨磁場(chǎng)的增加而增大的現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng),利用這種效應(yīng)可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度.
若圖1為某磁敏電阻在室溫下的電阻-磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線,其中RB、R0分別表示有、無(wú)磁場(chǎng)時(shí)磁敏電阻的阻值.為了測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B,需先測(cè)量磁敏電阻處于磁場(chǎng)中的電阻值RB.請(qǐng)按要求完成下列實(shí)驗(yàn).精英家教網(wǎng)
(1)設(shè)計(jì)一個(gè)可以測(cè)量磁場(chǎng)中該磁敏電阻阻值的電路圖,在圖2的虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖(磁敏電阻及所處磁場(chǎng)已給出,待測(cè)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小約為0.6~1.0T,不考慮磁場(chǎng)對(duì)電路其它部分的影響).要求誤差較。峁┑钠鞑娜缦拢
A.磁敏電阻,無(wú)磁場(chǎng)時(shí)阻值R0=150Ω
B.滑動(dòng)變阻器R,全電阻約20Ω
C.電流表A,量程2.5mA,內(nèi)阻約30Ω
D.電壓表V,量程3V,內(nèi)阻約3KΩ
E.直流電源E,電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì)
F.開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干
(2)正確連線后,將磁敏電阻置于待測(cè)磁場(chǎng)中,測(cè)量數(shù)據(jù)如下表:
1 2 3 4 5 6
U (V) 0.00 0.45 0.92 1.50 1.79 2.71
A (mA) 0.00 0.30 0.60 1.00 1.20 1.80
根據(jù)上表可求出磁敏電阻的測(cè)量值RB=
 
,結(jié)合圖1可知待測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=
 
T.
(3)試結(jié)合圖1簡(jiǎn)要回答,磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0~0.2T和0.4~1.0T范圍內(nèi)磁敏電阻阻值的變化規(guī)律有何不同?
(4)某同學(xué)查閱相關(guān)資料時(shí)看到了圖3所示的磁敏電阻在一定溫度下的電阻-磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線(關(guān)于縱軸對(duì)稱),由圖線可以得到什么結(jié)論?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了兩位發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”效應(yīng)的物理學(xué)家.材料的電阻隨磁場(chǎng)的增加而增大的現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng),利用這種效應(yīng)可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度.若圖1為某磁敏電阻在室溫下的電阻比值一磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線,其中RB、R0分別表示有、無(wú)磁場(chǎng)時(shí)磁敏電阻的阻值.
精英家教網(wǎng)
(1)為了測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B,需先測(cè)量磁敏電阻處于磁場(chǎng)中的電阻值RB,已知無(wú)磁場(chǎng)時(shí)阻值R0=150Ω.現(xiàn)將磁敏電阻置入待測(cè)磁場(chǎng)中,在室溫下用伏安法測(cè)得其兩端的電壓和通過(guò)的電流數(shù)據(jù)如下表:
1 2 3 4 5
U(V) 0.45 0.91 1.50 1.78 2.71
I(mA) 0.30 0.60 1.00 1.20 1.80
根據(jù)上表可求出磁敏電阻的測(cè)量值RB=
 
Ω,結(jié)合圖中電阻比值一磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線可知待測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=
 
T.(均保留兩位有效數(shù)字)
(2)請(qǐng)用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路:將一小量程的電流表G改裝成一能測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的儀表,要求設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,操作方便.(環(huán)境溫度一直處在室溫下)
A.磁敏電阻,無(wú)磁場(chǎng)時(shí)阻值R0=150Ω
B.電流表G,量程Ig=2mA,內(nèi)阻約50Ω
C.滑動(dòng)變阻器R,全電阻約1500Ω
D.直流電源E,電動(dòng)勢(shì)E=3V,內(nèi)阻約為1Ω
E.開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干
①在圖2中的虛線框內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)電路圖;
②改裝后,電流表表盤(pán)上電流刻度要轉(zhuǎn)換成磁感應(yīng)強(qiáng)度B.
若2.0mA處標(biāo)0T,那么1.0mA處標(biāo)
 
T.(保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了兩位發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”效應(yīng)的物理學(xué)家.某探究小組查到某磁敏電阻在室溫下的電阻隨磁感應(yīng)強(qiáng)度變化曲線如圖甲所示,其中R、R0分別表示有、無(wú)磁場(chǎng)時(shí)磁敏電阻的阻值.為研究其磁敏特性設(shè)計(jì)了圖乙所示電路.關(guān)于這個(gè)探究實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的是(  )
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了兩位發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”效應(yīng)的物理學(xué)家.某探究小組查到某磁敏電阻在室溫下的電阻隨磁感應(yīng)強(qiáng)度變化曲線如圖甲所示,其中R、R0分別表示有、無(wú)磁場(chǎng)時(shí)磁敏電阻的阻值.為研究其磁敏特性設(shè)計(jì)了圖乙所示電路.關(guān)于這個(gè)探究實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的是( 。精英家教網(wǎng)
A、閉合開(kāi)關(guān)S,圖乙中只增加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小時(shí),伏特表的示數(shù)增大B、閉合開(kāi)關(guān)S,圖乙中只改變磁場(chǎng)方向原來(lái)方向相反時(shí),伏特表的示數(shù)減小C、閉合開(kāi)關(guān)S,圖乙中只增加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小時(shí),流過(guò)ap段的電流可能減小D、閉合開(kāi)關(guān)S,圖乙中只增加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小時(shí),電源的輸出功率可能增大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案