题目内容
2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家．材料的电阻随磁场的增加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．
若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻-磁感应强度特性曲线，其中RB、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值．为了测量磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB．请按要求完成下列实验．
（1）设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路图，在图2的虚线框内画出实验电路原理图（磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为0.6～1.0T，不考虑磁场对电路其它部分的影响）．要求误差较小．提供的器材如下：
A．磁敏电阻，无磁场时阻值R0=150Ω
B．滑动变阻器R，全电阻约20Ω
C．电流表A，量程2.5mA，内阻约30Ω
D．电压表V，量程3V，内阻约3KΩ
E．直流电源E，电动势3V，内阻不计
F．开关S，导线若干
（2）正确连线后，将磁敏电阻置于待测磁场中，测量数据如下表：
根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB= ，结合图1可知待测磁场的磁感应强度B= T．
（3）试结合图1简要回答，磁感应强度B在0～0.2T和0.4～1.0T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？
（4）某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻-磁感应强度特性曲线（关于纵轴对称），由图线可以得到什么结论？
若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻-磁感应强度特性曲线，其中RB、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值．为了测量磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB．请按要求完成下列实验．
（1）设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路图，在图2的虚线框内画出实验电路原理图（磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为0.6～1.0T，不考虑磁场对电路其它部分的影响）．要求误差较小．提供的器材如下：
A．磁敏电阻，无磁场时阻值R0=150Ω
B．滑动变阻器R，全电阻约20Ω
C．电流表A，量程2.5mA，内阻约30Ω
D．电压表V，量程3V，内阻约3KΩ
E．直流电源E，电动势3V，内阻不计
F．开关S，导线若干
（2）正确连线后，将磁敏电阻置于待测磁场中，测量数据如下表：
| 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 |
（3）试结合图1简要回答，磁感应强度B在0～0.2T和0.4～1.0T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？
（4）某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻-磁感应强度特性曲线（关于纵轴对称），由图线可以得到什么结论？
分析：（1）采用伏安法测量电阻，由于待测电阻较大，采用电流表内接法，滑动变阻器采用分压式接法；
（2）采用多次测量取平均的方法，求出磁敏电阻的阻值RB，再求出RB与R0比值，再由图1得出磁感应强度；
（3）两段图线最显著的区别在于第二段为直线，即磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化；
（4）磁敏电阻的阻值的磁感应强度的方向无关，只与磁感应强度的大小有关．
（2）采用多次测量取平均的方法，求出磁敏电阻的阻值RB，再求出RB与R0比值，再由图1得出磁感应强度；
（3）两段图线最显著的区别在于第二段为直线，即磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化；
（4）磁敏电阻的阻值的磁感应强度的方向无关，只与磁感应强度的大小有关．
解答：解：（1）采用伏安法测量电阻，由于待测电阻较大，采用电流表内接法，滑动变阻器采用分压式接法，如下图所示
（2）采用多次测量取平均的方法，求出RB的值
RB=
Ω≈1500Ω
=
=10
由图1可知待测磁场的磁感应强度B为0.90T；
故答案为：1500Ω，0.90．
（3）在0～0.2T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化（或不均匀变化）；
在0.4～1.0T磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化（或均匀变化）．
（4）图中磁场反向时，电阻值不变；
故由图线可以得到磁场反向时磁敏电阻的阻值不变．
（2）采用多次测量取平均的方法，求出RB的值
RB=
| ||||||||||
| 5 |
| R0 |
| RB |
| 1500Ω |
| 150Ω |
由图1可知待测磁场的磁感应强度B为0.90T；
故答案为：1500Ω，0.90．
（3）在0～0.2T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化（或不均匀变化）；
在0.4～1.0T磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化（或均匀变化）．
（4）图中磁场反向时，电阻值不变；
故由图线可以得到磁场反向时磁敏电阻的阻值不变．
点评：本题关键是用伏安法测量出磁敏电阻的阻值，然后根据某磁敏电阻在室温下的电阻-磁感应强度特性曲线查出磁感应强度，同时要能读懂各个图象的物理意义，变化规律．
练习册系列答案
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2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家．某探究小组查到某磁敏电阻在室温下的电阻随磁感应强度变化曲线如图甲所示，其中R、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值．为研究其磁敏特性设计了图乙所示电路．关于这个探究实验，下列说法中正确的是（ ）
| A、闭合开关S，图乙中只增加磁感应强度的大小时，伏特表的示数增大 | B、闭合开关S，图乙中只改变磁场方向原来方向相反时，伏特表的示数减小 | C、闭合开关S，图乙中只增加磁感应强度的大小时，流过ap段的电流可能减小 | D、闭合开关S，图乙中只增加磁感应强度的大小时，电源的输出功率可能增大 |