Question

4．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（某些材料的电阻在磁场中急剧减小）荣获了2007年诺贝尔物理学奖，如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图，闭合S₁、S₂后，下列说法正确的是（　　）

• A． 电磁铁右端为N极
• B． 滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱
• C． 巨磁电阻的阻值随滑片P向左滑动而明显减小
• D． 滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变暗

Answer 1

分析 （1）由左图可知，滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，进一步根据影响电磁铁磁场的因素可知其磁场变化，据此可知右图巨磁电阻的变化；
（2）由右图可知，巨磁电阻和灯泡串联，先判断巨磁电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据P=I²R可知灯泡实际功率的变化，进一步判断亮暗的变化．

解答 解：
A、利用安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极．故A错误．
B、滑片P向左滑动过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强．故B错误．
CD、由右图可知，巨磁电阻和灯泡串联，
因巨磁电阻在磁场中急剧减小，
所以，此时巨磁电阻的阻值会变小，电路中的总电阻变小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变大，通过灯泡的电流变大，
因P=I²R，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮．
故C正确，D错误．
故选C．

点评 本题考查了电路的动态分析，涉及到电磁铁磁性与电流的关系和电功率公式的应用等，判读出巨磁电阻的变化是解题的关键．