Question

【题目】材料一：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。

材料二：1825年，瑞士物理学家科拉顿做了如下实验：他将一个能反映微小变化的电流表，通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路，并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间，如图甲所示。他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内，同时跑到另一个房间里，观察电流表的指针是否偏转。进行多次实验，他都没有发现电流表指针发生偏转。

材料三：1831年，英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体，在磁场里切割磁感线的时候，发现导体中产生电流，从而实现了利用磁场获得电流的愿望。

材料四：法国科学家阿尔贝费尔和德国科学家彼得格林贝格尔由于巨磁电阻（GMR）效应而荣获2007年诺贝尔物理学奖。

（1）进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方，需要放置一根导线。为了产生明显的实验现象，该导线放置的方向应该是_____（选填“东西”或“南北”）。

（2）科拉顿的实验中，_____（选填“已经”或“没有”）满足产生感应电流的条件。

（3）科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于_____的科学猜想。

（4）如图乙是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，在闭合开关S1、S2且滑片P向右滑动的过程中，指示灯明显变暗，这说明巨磁电阻的阻值和磁场的关系是_____。

Answer 1

【答案】南北 已经 磁能产生电 巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而变大

【解析】

（1）当由于小磁针受到地磁场的作用，要指南北方向，为了观察明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应使把直导线南北放置；

（2）由所给材料可知在科拉顿的实验中已经满足产生感应电流的条件。要使他能观察到电流表指针偏转可以将电流表等器材置于同一房间。

（3）科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于磁能产生电的科学猜想；

（4）在闭合开关S1、S2且滑片P向右滑动的过程中，指示灯明显变暗，右侧电路电流变小，通电螺线管的磁性减弱，巨磁电阻的电阻变大了，即巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而变大。