Question

12．法國科學家阿爾貝•費爾和德國科學家彼得•格林貝爾由于發現巨磁電阻（GMR）效應，榮獲2007年諾貝爾物理學獎．這一發現大大提高了磁、電之間信號轉換的靈敏度．如圖是說明巨磁電阻特性原理的示意圖：
（1）電磁鐵的右端是S極；
（2）閉合開關S₂，指示燈不亮，再閉合開關S₁，指示燈發光，由此可知：巨磁電阻的大小與磁場有關；
（3）若滑片P 向左移動，電磁鐵的磁場增強（填“增強”、“減弱”），觀察到指示燈變得更亮，由此實驗可得出結論：電阻隨磁場的增強而減小．

Answer 1

分析 （1）根據安培定則分析判斷確定通電螺線管的極性；
（2）根據現象分析確定巨磁電阻大小與磁場有關；
（3）根據滑片的移動判斷電流變化，確定電磁鐵磁場強弱的變化，結合燈的亮度變化分析巨磁電阻阻值變化，得出結論．

解答 解：（1）當開關閉合后，電磁鐵中的電流是從右端流入，左端流出，根據安培定則可知，電磁鐵的左端為N極，右端為S極；
（2）閉合開關S₂，指示燈不亮，說明巨磁電阻阻值很大，再閉合開關S₁，指示燈發光，說明巨磁電阻變小，由此可知：巨磁電阻的大小與磁場強弱有關；
（3）若滑片P向左移動，電路中的電流增大，電磁鐵的磁性增強，觀察到指示燈變得更亮，說明電路中的電流明顯增強，由歐姆定律可知，電路中GMR的阻值顯著減小．由此實驗可得出結論：磁場越強巨磁電阻的阻值越小；
故答案為：（1）S；（2）磁場；（3）增強；電阻隨磁場的增強而減小．

點評 本題的實驗借助于探究巨磁電阻的特性，考查的知識有：歐姆定律、影響電磁鐵磁性強弱的因素，是一道基礎題．