Question

如圖（a）所示，為某磁敏電阻在室溫下的電阻-磁感應強度特性曲線，測試時，磁敏電阻的軸向方向與磁場方向相同．

（1）試結合圖（a）簡要回答，磁感應強度B在0～0.2T和0.4～1.0T范圍內磁敏電阻的阻值隨磁場變化的特點

 

（2）某同學想利用磁敏電阻圖（a）所示特性曲線測試某長直導線產生的磁場，設計電路如圖（b）所示，磁敏電阻與電鍵、電源和靈敏電流表連接，長直導線與圖示電路共面并通以圖示電流，請指出本實驗裝置的錯誤之處

 

．
若裝置調整正確后再進行測量，電路中所用干電池的電動勢為1.5V，不計電池、電流表的內阻，試寫出磁敏電阻所在磁場的磁感應強度B從0.4T至1.2T的變化過程中，通過磁敏電阻的電流強度I_A隨磁感應強度B變化的關系式：

 

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Answer 1

分析：（1）分析圖（a）所示圖象，找出電阻隨磁感應強度變化的關系，然后答題．
（2）實驗時磁場方向應與磁敏電阻的軸向方向相同，由安培定則判斷磁場方向與磁敏電阻軸向方向間的關系，
然后答題；由圖（a）求出磁敏電阻隨磁感應強度變化的關系，然后由歐姆定律求出通過磁敏電阻的電流．

解答：解：（1）由圖（a）所示圖象可知，磁感應強度B在0～0.2T，磁敏電阻隨磁場非線性增大，
0.4～1.0T范圍內磁敏電阻的阻值隨磁場線性增大；
（2）由安培定則可知，磁場方向與磁敏電阻軸向垂直，這是錯誤的，磁場方向應與磁敏電阻軸向平行；
由（a）可知，在B從0.4T至1.2T的變化過程中，R與B是一次函數關系，設R與B的關系為R=R₀+kB，
由（a）可知：B=0.8T時，磁敏電阻R=15000Ω，
B′=1.2T時，R′=24000Ω，將它們代入R=R₀+kB，
可得：15000=R₀+0.8k，24000=R₀+1.2k，
解得k=22500Ω/T，R₀=3000Ω，則R=22500B-3000，
由歐姆定律可得，通過磁敏電阻的電流強度I_A隨磁感應強度B變化的關系為：
I_A=

E

R

=

1.5

22500B-3000

；
故答案為：（1）磁感應強度B在0～0.2T，磁敏電阻隨磁場非線性增大，
0.4～1.0T范圍內磁敏電阻的阻值隨磁場線性增大；
（2）磁敏電阻的軸向方向與磁場方向不相同；I_A=

1.5

22500B-3000

點評：本題是一道圖象題，分析清楚圖象，由圖象獲得所需信息是正確解題的關鍵．