科学家发现某些特殊材料的电阻会因磁场的作用而显著变化。小明同学设计了如图所示的电路，来研究某电阻GMR的大小与有无磁场的关系。

1. 科学家发现某些特殊材料的电阻会因磁场的作用而显著变化。小明同学设计了如图所示的电路，来研究某电阻GMR的大小与有无磁场的关系。

(1) 闭合开关S₁ ，通电螺线管的右边是（选填“N”或“S”）极。若想使其磁性增强，则R₁的滑片应该向（选填“左”或“右”）端滑动；

(2) 闭合开关S₂之前，应将R₂的滑片滑到；

(3) 断开开关S₁ ，闭合开关S₂ ，并移动滑动变阻器R₂的滑片，测得两电表的几组数据如表所示。由此可知，无磁场时电阻GMR的大小为Ω；分析表中数据还可知流过电阻GMR的电流与电阻两端的电压成；

实验序号	1	2	3	4
U/V	1.00	1.25	2.00	2.50
I/A	2×10^-3	2.5×10^-3	4×10^-3	5×10^-3

(4) 再闭合开关S₁和S₂保持R₁滑片位置不变，移动滑动变阻器R₂的滑片，测得两电表的几组数据如表所示，可分别计算出有磁场时电阻GMR的大小；

实验序号	1	2	3	4
U/V	0.45	0.91	1.50	1.79
I/A	0.3×10^-3	0.6×10^-3	1×10^-3	1.2×10^-3

比较以上两组实验数据，可得出电阻GMR的大小与有无磁场的关系是；

(5) 如果改变通电螺线管中的电流方向，还可以进一步探究电阻GMR的大小与磁场的是否有关。

【考点】

欧姆定律及其应用; 安培定则; 电磁继电器的组成、原理和特点; 影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究;

【答案】

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实验探究题普通

1. “天和”学习小组在实验室探究一个热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图甲所示的电路图，电源两端电压恒为12V， $\text{[math]}$ 是定值电阻，R是热敏电阻，电流表的量程是0~0.6A，电压表的量程是0~15V。

(1) 同学们按电路图连接实物后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，则故障可能

热敏电阻R处发生（选填“短路”或“断路”）；

(2) 排除故障后，闭合开关S，他们测量了该热敏电阻不同温度下的电阻值，并绘制成如图乙所示的图像。由图像可知，热敏电阻的阻值R随温度t增大而；（选填“增大”“不变”或“减小”）

(3) 某次测量中，电压表示数如图丙所示，电流表示数为0.2A，则此时热敏电阻R的温度为℃；

(4) 探究过程中，热敏电阻的温度变化范围为0~100℃，则电压表示数的变化范围为。

实验探究题普通

2. “遥遥”生物小组培育的植株的生长环境温度不能超过30℃，并且在20~30℃之间需满足一定的湿度要求。“领先”科创小组为其设计的温、湿度报警触发电路如图甲所示。电源为特制的可调恒流电源（使所在电路中的电流恒等于“预先设定的电流”），完全相同的防水热敏电阻 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的阻值随温度的变化规律如图乙所示。

(1) 小组将“预先设定的电流”设置为 $\text{[math]}$ 后进行报警触发设置。

温度报警触发设置：30℃时 $\text{[math]}$ 两端电压为 $\text{[math]}$ ，将该电压设为温度报警触发值U，当 $\text{[math]}$ 两端实际电压 $\text{[math]}$ 时，触发温度报警。

湿度报警触发设置：用一端浸在水中的湿纱布敷在 $\text{[math]}$ 上。由于湿纱布中的水，使 $\text{[math]}$ 温度降低，导致 $\text{[math]}$ 两端电压与 $\text{[math]}$ 两端电压产生电压差 $\text{[math]}$ 。环境越干燥， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的温差 $\text{[math]}$ 越大， $\text{[math]}$ 也越大，因此可用 $\text{[math]}$ 表示湿度状况。当 $\text{[math]}$ 时需要湿度报警，将 $\text{[math]}$ 时的电压差 $\text{[math]}$ 设为湿度报警触发值，记为 $\text{[math]}$ 。请计算 $\text{[math]}$ （写出必要的文字说明、表达式及最后结果）；