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高中三年级物理

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首页 高中三年级物理知识 实验：伏安法测电阻 磁感应强度 试题正文
  • 实验题
    2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”救应的物理学家。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一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，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．量程2.5mA，内阻约30Ω
    D.电压表，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）正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中，测量数据如下表：

    根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB=________Ω，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范围内磁敏电阻阻直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一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？

    本题信息：2008年山东省高考真题物理实验题难度极难 来源:马凤霞
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本试题 “2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”救应的物理学家。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...” 主要考查您对

实验：伏安法测电阻

磁感应强度

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  • 实验：伏安法测电阻
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伏安法测电阻：

实验原理：
欧姆定律。因此只要用电压表测出电阻两端的电压，用安培表测出通过电流，用R=U/I即可得到阻值。
伏安法测电阻的两种接法：
1、电流表外接法：在电压表的内阻远远大于Rx时，使用（此时I0≈0）；
2、电流表内接法：在电流表的内阻远远小于Rx时，使用（此时V0≈0）。

3、当待测电阻阻值与电压表、电流表的阻值相差不多时，可根据：RARV>Rx2时，采用电流表外接法；当RARV＜Rx2时，采用电流表内接法来确定。（口决：“大内小外”，即内接法适合测大电阻结果偏大，外接法适合测小电阻测量结果偏小）
4、如果不知道Rx，RV，RA的阻值，可用试触法，即通过不同的电表连接方式的电路，看电压表电流变化情况。如果电流表变化明显，说明电压表内阻对电路影响大，应选用电流表内接法同理，若电压表变化明显选用电流表外接法（简记为电流内接→电流表变化大；电压外接→电压表变化大）。
滑动变阻器的两种接法：
1、限流电路是将电源和可变电阻串联，通过改变电阻的阻值，以达到改变电路的电流，但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能量；一般在两种控制电路都可以选择的时候，优先考虑限流电路。
   
2、分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来，再从可变电阻的两个接线柱引出导线。如图，其输出电压由ap之间的电阻决定，这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列三种情况下，一定要使用分压电路：
①要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。
②滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。
③电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。

磁感应强度：

定义 在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线，受到安培力F的作用，F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值，叫做磁场的磁感应强度，用符号B表示
定义式  (导体与磁场垂直)
意义 磁感应强度是表征磁场强弱的物理量
方向 其方向就是磁场方向，即小磁针静止时N极所指的方向
磁场叠加 若空间存在几个磁场，空间的磁场应由这几个磁场叠加而成，某点的磁感应强度为(矢量和)
单位 特斯拉，简称特，符号
备注 ①为磁感应强度的定义式，B与F、IL无关
②磁场方向与放在该处的小磁体N极受力方向一致，与S极受力方向相反；与放在该处能够自由转动的小磁针静止时N极所指方向一致，与S极所指方向相反；与放在该处的通电导线受力方向是相垂直的

磁感应强度B与电场强度E的比较：



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