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法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效...

法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获了诺贝尔物理学奖.小明同学设计了如图所示的电路,来研究巨磁电阻的大小与有无磁场的关系.请分析回答:
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(1)断开S1,闭合S2,移动滑动变阻器R2的滑片,测得两电表的四组数据如下表所示.由此可知,无磁场时GMR的电阻大小为______ 欧;
实验序号1234
U/伏1.001.252.002.50
I/安2×10-32.5×10-34×10-35×10-3
再闭合S1和S2,保持风滑片位置不变,移动滑动变阻器R2的滑片,测得两电表的四组数据如下表所示,可计算出有磁场时GMR的电阻大小;
实验序号1234
U/伏0.450.911.501.79
I/安0.3×10-30.6×10-31×10-31.2×10-3
(2)通过上述实验,得出的结论是______
(3)利用小明同学设计的电路并保持原有器材不变,你还可以进一步研究与巨磁电阻大小有关的问题是______
(1)要解决此题,需要掌握电阻的计算公式:R=. (2)要得出结论,分别计算出GMR存在磁场和不存在磁场时的电阻,然后进行比较. (3)要解决此题,需要掌握电流对磁场强度的影响,及电流方向对磁场方向的影响. 【解析】 (1)根据欧姆定律得, 在没有磁场时,GMR的电阻为:R======500Ω 故答案为:500. (2)有磁场时,GMR的电阻为:R′======1500Ω 与无磁场时相比,GMR的电阻明显变大. 故答案为:有磁场时巨磁电阻的阻值明显变大. (3)由于保持原有器材不变,所以可以通过移动R1的滑片改变其阻值,从而改变通电线圈中的电流,因此可以改变螺线管的磁性强弱. 同时可以通过改变线圈中电流的方向来改变螺线管的磁场方向. 故答案为:研究巨磁电阻的大小与磁场强弱的关系(或研究巨磁电阻的大小与磁场方向的关系).
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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