阅读短文.回答问题:巨磁电阻(GMR)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急剧变化.这种现象被命名为“巨磁电阻(GMR)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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

19．阅读短文，回答问题：
巨磁电阻（GMR）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（如题22图甲）电阻中，微弱的磁场可以导致电阻大小急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻（GMR）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”．
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②（填序号）．
①铜、银；②铁、铜；③铜、铝；④铁、镍．
（2）“新型读出磁头”可将微弱的磁信息转化为电信息．
（3）图（乙）所示是说明巨磁电阻特性原理的示意图，图中GMR是巨磁电阻，它的电阻随着磁场增加而急剧减小．电源电压恒定，则：闭合S，GMR处在方向大致向S的磁场中，A₂示数增大；当滑动变阻器的滑片向左移动时，A₁示数增加时，A₂示数增大．

分析（1）由题意知：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”；
（2）由“巨磁电阻效应”知，“新型读出磁头”在磁场的影响下，阻值会变小，相应的电流会变大，可根据这个特点来判断正确的图象；
（3）由安培定则可以判断出螺线管的极性；
由乙图可知，巨磁电阻和电流表A₁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A₁示数增加，判断滑动变阻器移动的方向，从而判断电流表A₂示数的变化．

解答解：
（1）由题意知，组成层膜的两种金属有一种是易磁化的金属铁钴镍中的其中一种，另一种是不易被磁化的，故选②；
（2）“新型读出磁头”将磁场对复合膜阻值的影响转化为电流，即将磁场的变化（磁信息）转化电流的变化（电信息）；
（3）电流从电磁铁的右端流入，左端流出，利用安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极，所以闭合S，GMR处在方向大致向S的磁场中；
闭合S后，GMR处在磁场中，GMR的电阻会减小，所以电流表A₂示数增大；
由图可知，当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变小，A₁示数增加时，此时电磁铁的磁性增强，GMR的电阻随着磁场增加而急剧减小，所以A₂示数增大．
故答案为：（1）②；（2）磁；（3）S；增大；左；增大．

点评本题为信息给予题，要学会从众多文字中寻找答案的能力；本题同时考查了电路的动态分析，涉及到电磁铁磁性与电流的关系的应用等，判断出巨磁电阻的变化是解题的关键．

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