超導磁體的研究使得超強磁場的獲得比以前更容易。如今，美國高場實驗室研製的穩態超導磁體中心磁場的磁感應強度達到4...

問題詳情：

超導磁體的研究使得超強磁場的獲得比以前更容易。如今，美國高場實驗室研製的穩態超導磁體中心磁場的磁感應強度達到45T。超導磁體通常是浸泡在液氦中的超導帶材繞成的線圈，根據帶材表面層是否絕緣分為絕緣線圈超導磁體和非絕緣線圈超導磁體兩種。

(1)對磁體充電後，磁體才能執行。某科研機構研究非絕緣線圈超導磁體充電規律時，記錄了0~320s內若干時刻加在磁體兩端的電壓U、磁體中的電流I的資料，並在如圖*、圖乙所示的座標紙中畫出了I－t圖象和U－t圖象的一部分。請你根據下面表格中的資料，在圖乙中標註後5組資料點，並將圖象補畫完整_______；

(2)根據*、乙兩個圖象可知，在0~140s內電流I和電壓U的關係為電流I隨電壓U的增大而增大，在140~320s內電流I和電壓U的關係為____；

(3)超導磁體執行中，區域性失超（失去超導*）可能帶來整體失超，會造成超導磁體損壞。對超導磁體進行失超保護是必要的。絕緣線圈超導磁體需要採用主動失超保護系統。圖*是絕緣線圈超導磁體充電、執行和失超保護電路原理圖。閉合開關S，超導磁體被充電後，正常執行。當失超探測器檢測到超導磁體失超後，能自動迅速切斷開關S並通過二極體（符號見圖丁，當“＋”端的電勢高於“－”端的電勢時，二極體導通，電阻幾乎為0；反之，電阻幾乎為無窮大）將超導磁體儲存的能量迅速轉換到耗能電阻中，保護超導磁體不會被損壞。那麼，圖*中接入的二極體的連線方式應該是圖丁中的__（填“A”或“B”）。當失超保護系統工作時，流過耗能電阻中的電流方向為___（填“由c到d”或“由d到c”）。

【回答】

    電壓U逐漸減小而電流I保持不變    B    由d到c    

【詳解】

(1)如圖所示

(2)根據圖*可知，隨著電壓U逐漸減小，電流I保持不變；

(3)給磁體充電時，二極體不能導通；當失超檢測器檢測到磁體失超、切斷開關S後，線圈中的電流要減小，線圈要產生自感電動勢維持電流繼續流動，此時，加在二極體兩端的電壓為正向電壓，使二極體導通，線圈跟二極體和加熱器組成了閉合迴路。所以要連線成B連線方式。此時線圈中的電流方向仍然向右，所以，流過加熱器的電流為由d向c。

知識點：常見感測器的工作原理及應用

題型：實驗,探究題