Question

9．法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝尔由于发现巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖．这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度．如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图：
（1）通电螺线管的右端是S极；
（2）闭合开关S₂，指示灯不亮，再闭合开关S₁，指示灯发光，由此可知：巨磁电阻的大小与磁场强弱有关；
（3）若滑片P向左移动，电磁铁的磁场增强（填“增强”、“减弱”），观察到指示灯变得更亮，由此实验可得出结论：磁场越强巨磁电阻阻值越小；
（4）请举出一个应用巨磁电阻效应相关的实例电脑读卡器．

Answer 1

分析 （1）根据安培定则分析判断确定通电螺线管的极性；
（2）根据现象分析确定巨磁电阻大小与磁场有关；
（3）根据滑片的移动判断电流变化，确定电磁铁磁场强弱的变化，结合灯的亮度变化分析巨磁电阻阻值变化，得出结论；
（4）根据巨磁电阻特点分析解答．

解答 解：（1）当开关闭合后，电磁铁中的电流是从右端流入，左端流出，根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极；
（2）闭合开关S₂，指示灯不亮，说明巨磁电阻阻值很大，再闭合开关S₁，指示灯发光，说明巨磁电阻变小，由此可知：巨磁电阻的大小与磁场强弱有关；
（3）若滑片P向左移动，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，观察到指示灯变得更亮，说明电路中的电流明显增强，由欧姆定律可知，电路中GMR的阻值显著减小．由此实验可得出结论：磁场越强巨磁电阻的阻值越小；
（4）因为能够提高了磁、电之间信号转换的灵敏度，故巨磁电阻的一个重要应用是：电脑读卡器．
故答案为：（1）S；
（2）磁场强弱；
（3）增强；磁场越强巨磁电阻阻值越小；
（4）电脑读卡器．

点评 本题的实验借助于探究巨磁电阻的特性，考查的知识有：欧姆定律、影响电磁铁磁性强弱的因素，是一道基础题．