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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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(2010?苏州模拟)(1)元件R0由某种半导体材料制成的,其电阻随温度的升高而减小.现将元件R0进行测试(图1),测得其电流与加在它两端的电压值,测试数据如下表所示.
U/V 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I/A 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.20
①把元件如接入如图所示的电路中,闭合开关后,电流表读数为1.8A.已知电路中的电源电压为3V,此时定值电阻R的电功率为
3.24
3.24
W
②分析表中数据,写出元件R0的I和U之间的关系式是
I=1.25U2A/V2
I=1.25U2A/V2

(2)在一次研究性学习活动中,某小组同学对“运动物体所受空气阻力与运动速度的关系”进行了探究(图2),探究过程如下:
A.他们计划从物体自由下落的距离与下落的时间关系上入手进行探究,并设计了这样的实验:取一些“一次性纸杯”作为研究对象,用“频闪摄影”的方法测量“一次性纸杯”在空气中自由直线下落时的下落距离和下落时间的一些数据.
B.在相同条件下,同学们进行了以下实验:
实验1:测量一只“一次性纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入下面的表格中,并且画出了“下落距离一时间”图线,如下图线1;
实验2:将几只“一次性纸杯”叠放在一起,测出它们在不同时刻下落的距离,画出“下落距离一时间”图线.如图线2;
实验3:继续增加“一次性纸杯”的数量,重复上面的实验,画出“下落距离一时间”图线,如图线3.
时间t/s 下落高度S/m
0.0 0.00
0.4 0.036
0.8 0.467
1.2 0.957
1.6 1.447
2.0 x

请回答下列问题:
①分析图线1,推算表格中x的值应为
2.0
2.0
m.
②分析比较图线l、2、3,在最后阶段,图线
1
1
对应的“一次性纸杯”速度最小.图线
3
3
对应的“一次性纸杯”受到的空气阻力最大.
(3)小王在参加物理课外兴趣小组活动时,老师提供了如图所示的电路(图3),电源电压未知但保持不变,R0为阻值已知的定值电阻.要求小王在不拆开电路的情况下,只用一只量程满足实验要求的电流表和若干导线估测未知电阻Rx的值.小王感到有些畏难,请你开动脑筋,设计一个实验帮助小王解决这个问题.
①你所设计的实验的主要步骤及所要测出的量是:
②根据你的实验,得出的Rx为
I1R0
I2
I1R0
I2
(用测出量和已知量表示)

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