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高中三年级物理

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    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 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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