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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。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
题目详情
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 R B 、 R O 分别表示有、无磁敏电阻的阻值。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 R B 。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 B.滑动变阻器 R ,全电阻约 C.电流 表,量程2.5mA,内阻约 D.电压 表,量程3V,内阻约3k 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:
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? |
▼优质解答
答案和解析
(1)见解析图 (2)1500;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范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化) (4)磁场反向,磁敏电阻的阻值不变。 |
(1)当 B =0.6T时,磁敏电阻阻值约为6×150Ω=900Ω,当 B =1.0T时,磁敏电阻阻值约为11×150Ω=1650Ω.由于滑动变阻器全电阻20Ω比磁敏电阻的阻值小得多,故滑动变阻器选择分压式接法;由于 ,所以电流表应内接.电路图如图所示.
(2)方法一:根据 相关问答 |
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