◎ 题目

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： 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？

◎ 答案

（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= 0.45 0.30 + 0.92 0.60 + 1.50 1.00 + 1.79 1.20 +  2.71 1.80    5 Ω≈1500Ω R0 RB = 1500Ω 150Ω =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．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“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…”主要考查了你对  【实验：伏安法测电阻】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。