Question

15．巨磁電阻（GMR）電流傳感器可用來準確檢測輸電線路中的強電流，其原理利用了巨磁電阻效應．巨磁電阻效應是指某些磁性材料的電阻在一定磁場作用下隨磁感應強度B的增加而急劇減小的特性．如圖所示檢測電路，設輸電線路電流為I（不是GMR中的電流），GMR為巨磁電阻，R₁、R₂為定值電阻，已知輸電線路電流I在巨磁電阻GMR處產生的磁場的磁感應強度B的大小與I成正比，下列有關說法正確的是（　　）

• A． 如果I增大，電壓表V₁示數減小，電壓表V₂示數減小
• B． 如果I增大，電流表A示數減小，電壓表V₁示數增大
• C． 如果I減小，電壓表V₁示數增大，電壓表V₂示數增大
• D． 如果I減小，電流表A示數減小，電壓表V₂示數減小

Answer 1

分析 巨磁電阻的電阻值隨著外磁場的增強而急劇的減小，外磁場的磁感應強度B的大小與I成正比，故巨磁電阻的電阻值隨著外電流的增加而減小．
根據閉合電路歐姆定律判斷電流的變化情況，根據歐姆定律判斷兩個電壓表的讀數變化情況．

解答 解：A、B、巨磁電阻的電阻值隨著外電流的增加而減小，如果I增大，磁場增強，則巨磁電阻的電阻值減小，根據閉合電路歐姆定律，電流I增加；路端電壓U₁=E-Ir減小，電阻R₂的電壓U₂=IR₂增加，即電壓表V₁示數減小，電壓表V₂示數增大，電流表A示數增加，故AB錯誤；
C、D、如果I減小，巨磁電阻的電阻值增加，根據閉合電路歐姆定律，電流I減小；路端電壓U₁=E-Ir增加，電阻R₂的電壓U₂=IR₂減小，即電壓表V₁示數增加，電壓表V₂示數減小，電流表A示數減小，故C錯誤，D正確；
故選：D．

點評 本題是簡單的電路動態分析問題，只要能推導出路端電壓和電阻R₂的電壓表達式進行分析即可．