题目内容

如图所示电路中的小磁针可以自由转动，当开关闭合后，通电螺线管的极性如图所示．
（1）标出小磁针稳定后的N、S极
（2）标出电源的正、负极．

解：（1）由磁极间的相互规律可知，小磁针稳定后左端是S极，右端是N极．
（2）由图可知，螺线管左端为N极，右端为S极；
则由右手螺旋定则可知，电流由右侧流入，故电源右侧为正极，左端为负极；
故答案如图所示：
分析：（1）由磁极间的相互规律可判断出小磁针稳定后的N、S极
（2）小磁针静止时N极所指的方向为该点磁感线的方向；则根据通电螺线管的极性；则由右手螺旋定则可判断出电流的方向及电源的极性．
点评：本题考查磁感线的特点及右手螺旋定则的使用，应明确小磁针静止时N极所指的方向为该点磁感线的方向．
练习册系列答案
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精英家教网磁场的强弱可用磁感应强度（B）表示，单位为特（T）．某些材料的电阻值随磁场增强而增大的现象称为磁阻效应，用这些材料制成的电阻称为磁敏电阻，利用磁敏电阻可以测量磁感应强度．某磁敏电阻RB在室温下的阻值与外加磁场B大小间的对应关系如表所示．
外加磁场B/T 0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20
磁敏电阻RB/Ω 150 170 200 230 260 300
把RB接入如图所示电路（电源电压恒为9V，滑动变阻器R′上标有“100  1A”字样），并在室温下进行实验．
（1）当外加磁场增强时，电路中的电流
 
填“变大”、“变小”或“不变”）；为了使电压表的示数保持不变，滑动变阻器R′的滑片P应向
 
（填“a”或“b”）端移动；
（2）RB所在处无外加磁场时，RB=150Ω；此时闭合开关，滑片P在a端和b端之间移动时，电压表示数的变化范围是多少？（不计实验电路产生的磁场，下同）
（3）当电路置于某磁场处，滑动变阻器R′的滑片P位于b端时，电压表的示数为6V，则该处磁场的磁感应强度为
 
T．
精英家教网法国科学家阿尔贝?费尔和德国科学家彼得?格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖．小明设计了如图所示电路，用通电螺线管产生的磁场研究巨磁电阻性质，实验步骤、实验中观察到的现象和部分实验数据如下：
A．断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器R2滑片，测量不加磁场时GMR的电阻，两电表读数如下表所示，
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通电螺线管的右端是
 
极，不加磁场时GMR的电阻值为
 
Ω；

B．保持R2滑片位置不动，闭合S1、S2，将R1的滑片移到不同位置，记录两表读数如下表．
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根据上述实验写出巨磁电阻性质：
 
．
阅读短文，回答问题：
巨磁电阻效应
1988年阿尔贝?费尔和彼得?格林贝格尔发现，在铁、铬相间的三层复合膜电阻中，微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻效应”．
更多的实验发现，并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有“巨磁电阻效应”．组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”．
进一步研究表明，“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时．用R0表示未加磁场时的电阻，R表示加入磁场后的电阻，科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R0之比与膜层厚度d（三层膜厚度均相同）的关系如图所示．
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1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理，研制出“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息．
（1）以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是
 
．
A．铜、银；B．铁、铜；C．铜、铝；D．铁、镍．
（2）对铁、铬组成的复合膜，当膜层厚度是1.7nm时，这种复合膜电阻
 
（选填“具有”或“不具有”）“巨磁电阻效应”．
（3）“新型读出磁头”可将微弱的
 
信息转化为电信息．
（4）铁、铬组成的复合膜，发生“巨磁电阻效应”时，其电阻R比未加磁场时的电阻R0
 
（选填“大”或“小”）得多．
（5）如图是硬盘某区域磁记录的分布情况，其中1表示有磁区域，0表示无磁区域．将“新型读出磁头”组成如图所示电路，当磁头从左向右匀速经过该区域过程中，电流表读数变化情况应是下图中的
 
．
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磁阻传感器可以用来检测出特定车位上车辆的到位情况，是一种实用的车辆检测传感器，如图所示，R8是个磁阻传感器电阻，它的电阻会因为外加磁场的增加而减小，则当外加磁场增强时，电路中的电流
变大
变大
（选填“变大”、“变小”或“不变”）；为了使电压表的示数保持不变，滑动变阻器R′的滑片P应向
a
a
（选填“a”或“b”）端移动．
（2009?东台市模拟）法国科学家阿尔贝?费尔和德国科学家彼得?格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖．小明设计了如图所示电路，用通电螺线管产生的磁场研究巨磁电阻性质，实验步骤、实验中观察到的现象和部分实验数据如下：
A．断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器R2滑片，测量不加磁场时GMR的电阻，两电表读数如表所示：
实验序号 1 2 3 4
U/V 1.00 1.30 2.00 2.60
I/mA 2.00 2.50 4.00 5.00
B．保持R2滑片位置不动，将R1的滑片移到某一位置，闭合S1、S2，记录两表读数，再将电源E1反向连接，两表读数不变．
C．保持步骤B中R2滑片位置不动，将R1的滑片移到另一位置，重复步骤B三次．
D．闭合S1、S2，保持R2滑片位置不动，向左移动R1滑片，电流表的示数变小．
实验序号 1 2 3 4 5
U/V 0.45 0.91 1.50 1.79 2.71
I/mA 0.60 1.00 1.20 1.80
E．闭合S1、S2，保持R1滑片位置不动，向下移动R2滑片，两表读数如表所示（序号1的电流如图所示）：
完成以下问题：
（1）步骤A中，闭合S2前变阻器R2滑片应置于
上
上
（上/下）端，由步骤A中数据计算不加磁场时GMR的电阻值为
510
510
Ω；（注意电流的单位）
（2）步骤B是为了研究磁场的
方向
方向
（强弱/方向/强弱和方向）对巨磁电阻的影响；步骤E中电流表的读数是
0.3
0.3

mA；
（3）在物理实验中，通常要进行多次实验，步骤C中小明将B再重复了三次．以下实验中与本步骤重复目的相同的是
B
B
；
A．测量小灯泡功率的实验中，测量不同电压下的实际功率
B．探究杠杆的平衡条件时，多测量几组数据得出结论
C．测量课本长度时要测量三次取平均值
（4）根据上述实验写出巨磁电阻性质：
a．
巨磁电阻的阻值随磁场的增强而增大；
巨磁电阻的阻值随磁场的增强而增大；
；
b．
巨磁电阻的阻值与磁场的方向无关．（在磁场中巨磁电阻的阻值比不加磁场时大/巨磁电阻的阻值不随电流（温度/电压）的变化而变化/磁场不变时，通过巨磁电阻的电流与巨磁电两端的电压成正比）
巨磁电阻的阻值与磁场的方向无关．（在磁场中巨磁电阻的阻值比不加磁场时大/巨磁电阻的阻值不随电流（温度/电压）的变化而变化/磁场不变时，通过巨磁电阻的电流与巨磁电两端的电压成正比）
．（只要写两条）

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