Question

12．巨磁電阻（GMR）效應是指某些材料的電阻在磁場中急劇減小的現象．如圖是巨磁電阻特性原理示意圖，GMR是巨磁電阻，電源電壓恒定，當開關S₁、S₂都閉合時，滑動變阻器滑片P向左滑動時，電流表示數將變大（“變大”、“變小”或“不變”），指示燈的亮度將變亮（“變亮”、“變暗”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）由左圖可知，滑動變阻器的滑片P向左滑動過程中接入電路中電阻的變化，根據歐姆定律可知電路中電流的變化，進一步根據影響電磁鐵磁場的因素可知其磁場變化，據此可知右圖巨磁電阻的變化；
（2）由右圖可知，巨磁電阻和燈泡串聯，先判斷巨磁電阻的變化，根據歐姆定律可知電路中電流的變化，根據P=I²R可知燈泡實際功率的變化，進一步判斷亮暗的變化．

解答 解：
由左圖可知，滑動變阻器的滑片P向左滑動過程中接入電路中電阻變小，總電阻減小
電源電壓恒定，由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變大，即電流表示數變大；
因電磁鐵磁性的強弱與線圈匝數和通過的電流有關，且匝數不變，通過的電流越大，磁性越強，所以，此時電磁鐵的磁性變強；
由右圖可知，巨磁電阻和燈泡串聯，
因為巨磁電阻在磁場中急劇減小，所以此時巨磁電阻的阻值會變小，電路中的總電阻變小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，可知電路中的電流變大，通過燈泡的電流變大，
因為P=I²R且燈泡的亮暗取決于實際功率的大小，所以，燈泡的實際功率變大，燈泡變亮．
故答案為：變大；變亮．

點評 本題考查了電路的動態分析，涉及到電磁鐵磁性與電流的關系和電功率公式的應用等，判斷出巨磁電阻的變化是解題的關鍵．