题目内容

15．在物理学中，磁场的强弱用磁感应强度（B）表示，国际单位为特斯拉（T）．磁场越强，磁感应强度越大．小明同学为了测量磁场的强弱，设计并了如图甲所示的电路．根据要求回答下列问题：
（1）在图甲所示的电路中，若将开关S1闭合，电磁铁左端为S极，若将滑动变阻器R1的滑片由当前位置向右移动，则位置“1”的磁场减弱（选填“增强”、“减弱”或“不变”）．

（2）按图甲所示电路正确接线后，闭合开关S1和S2，保持R1滑片在图示位置不变，移动滑动变阻器R2的滑片，两电表测量的数据如表：
1234
U（V）0.001.501.792.71
I（mA）0.001.001.201.80
①根据表中数据，算出磁敏电阻的测量值RB=1500Ω．
②若图乙为该磁敏电阻在室温下的电阻-磁感应强度特性曲线，其中RB、Ro分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值．已知磁敏电阻无磁场时阻值Ro=150Ω，则待测磁场的磁感应强度B=0.90T．
（3）分析图乙曲线可知，磁感应强度B在0.4～1.0T范围内磁敏电阻阻值的变化规律是磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化．
（4）小明同学想利用磁敏电阻的特性，测量轮子的转速．他设计的方案如图丙所示，其中小磁铁是固定在轮边缘的，磁敏电阻也固定于轮子附近．
请你简述该装置的测速原理：闭合开关S2，保持R2滑片位置不变．当轮子转动时，测出两电表示数变化的频率，即可知轮子转速．

分析 （1）观察图甲，利用安培定则可判断电磁铁的极性．再根据滑动变阻器滑片的移动，判断对电路中电流的影响，电流越大，磁场越强，反之，磁场越弱；
（2）①从表中读出电压与电流值，利用欧姆定律可计算电阻RB的大小；
②根据RB与R0的值可得出纵坐标的位置，再从图中可读出横坐标所指示的磁感应强度B；
（3）通过读图乙可得出磁感应强度B在0.4～1.0T范围内磁敏电阻阻值的变化规律；
（4）分析图丙可知，当电路固定时，轮子的转动会使磁敏电阻受到的磁力周期性变化，从而引起电流表和电压表示数的周期性变化，据此可描述其测速原理．

解答 （解：
（1）读图甲可知，当S1闭合时，从流从电磁铁左端流入，右端流出，根据安培定则，电磁铁右端为N极，左端为S极；当R1的滑片向右移动时，变阻器阻值增大，电路中电阻增大，电流减小，电磁铁磁性会相应减弱；
（2）①根据表中数据，求三次测量的平均值，则磁敏电阻的测量值RB=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{0.001A}$=1500Ω；
②观察图乙，根据测量数据，则纵坐标$\frac{{R}_{B}}{{R}_{0}}$=$\frac{1500Ω}{150Ω}$=10，读图可知，此时所对应的B的值为0.90T；
（3）分析图乙曲线可知，磁感应强度B在0.4～1.0T范围内磁敏电阻阻值的变化规律是磁敏电阻的阻值随磁感应强度均匀变化（或磁敏电阻的阻值随磁感应强度的增大而增大）；
（4）观察图丙，分析装置的工作原理可知，轮子的转动会使磁敏电阻受到的磁力周期性变化，从而引起电流表和电压表示数的周期性变化，因此，具体过程为：闭合开关S2，保持R2滑片位置不变．当轮子转动时，测出电流表（或电压表）示数变化的频率，即可知轮子的转速多少．
故答案为：
（1）S；  减弱；
（2）1500；  0.90；
（3）磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化；
（4）闭合开关S2，保持R2滑片位置不变．当轮子转动时，测出两电表示数变化的频率，即可知轮子转速．

点评 此题的知识较新，出现了初中所未接触的新概念和物理量，但通过题目中的提示和信息，运动初中的方法细心作答，同样可以得出正确的答案．注意理解题意要准确，得出结论要严密．有一定的难度．

练习册系列答案
相关题目
5．如图甲所示，将一对用软磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互叠，但留有间隙，就制成了一种磁控元件--干簧管，以实现自动控制．某同学自制了一个线圈，将它套在干簧管上，制成一个干簧继电器，用来控制灯泡的亮灭，如图乙所示为工作原理图．与干簧继电器在工作中所利用的电磁现象无关的是
（　　）
A．磁化B．电流的磁效应
C．磁极间的相互作用D．磁场对电流的作用
6．如图所示的电路，电源电压为12V，灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R标有“60Ω  1A”，R0=12Ω．电压表的量程“0～15V”，电流表的量程“0～3A”，灯丝电阻不随温度的变化而变化．当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑至b端时，电流表的示数为I1；当S、S1、S2均闭合时，滑片P滑至中点时，电流表的示数为I2．求：
（1）灯泡的电阻；
（2）I2：I1的比值；
（3）在什么状态下，电路消耗的电功率最大，最大值为多大？
3．下列实验的目的是探究声音产生条件的是（　　）
A．
改变作用在尺子上力的大小，听尺子发声
B．
改变试管中水量，吹气时听声音的变化
C．
将发声的音叉触及面颊
D．
逐渐抽出瓶内空气，听声音的变化
10．分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两只灯泡，经实验测得其I-U特性曲线如图所示．现将甲、乙两灯串联8V的电源上，则两只灯泡消耗的总功率是（　　）
A．3WB．4WC．4.5WD．6W
20．小明同学按照图所示的电路进行实验，当开关闭合时，下列判断正确的是（　　）
A．灯泡L1和L2是并联的
B．电压表测量的是电源两端的电压
C．若L1短路，电流表有示数，电压表无示数
D．若L1断路，电流表、电压表都无示数
7．图甲所示是南京市的新景点--江面上的步行桥，人称“南京眼”，该桥总长约800m，是人们观光旅游的好去处．图乙所示是一辆四轮观光游览车．

（1）若游览车以10km/h的速度匀速行驶，则它通过该桥约需多少小时？
（2）已知游览车的质量为1200kg，它受到的重力是多少？（g取10N/kg）
（3）游客乘坐游览车在水平桥面上观光时，每只车轮与地面的接触面积为200cm2，人的总重为8000N，则游览车对桥面的压强是多少帕？
4．下列实例中，利用大气压强的是（　　）
A．把吸盘按压在小轿车前挡风玻璃上，可以固定行车记录仪
B．龙卷风能“吸”起物体
C．学生用吸管吸酸奶
D．用打气筒把空气压入自行车轮胎中
5．我国的航母正按计划进行各项科研试验和训练，如图，是中国航母训练时的图片．当停在航母上的飞机起飞离开航母后，航母受到的浮力将减小（选填“增大”、“减小”或“不变”），航母在海面上将上浮（选填“上浮”、“下沉”或“不变”）．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网