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巨磁电阻效应
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的急剧变化,这种现象被命名为“巨磁电阻效应”.
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”.
进一步研究表明,“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时.用R
表示未加磁场时的电阻,R表示加入磁场后的电阻,科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R
之比与膜层厚度d(三层膜厚度均相同)的关系如图所示.
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______.
A.铜、银;B.铁、铜;C.铜、铝;D.铁、镍.
(2)对铁、铬组成的复合膜,当膜层厚度是1.7nm时,这种复合膜电阻______(选填“具有”或“不具有”)“巨磁电阻效应”.
(3)“新型读出磁头”可将微弱的______信息转化为电信息.
(4)铁、铬组成的复合膜,发生“巨磁电阻效应”时,其电阻R比未加磁场时的电阻R
______(选填“大”或“小”)得多.
(5)如图是硬盘某区域磁记录的分布情况,其中1表示有磁区域,0表示无磁区域.将“新型读出磁头”组成如图所示电路,当磁头从左向右匀速经过该区域过程中,电流表读数变化情况应是下图中的______.
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如图是吴林泽利用U形压强计改装成的测液体密度的密度计.A为固定支架,其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为1cm.U形管盛水,其右管标有刻度值,为了便于读数,在U形管右管有一个指示液面位置(刻度值)的质量为1g的实心红色浮标,刚好有一半体积浸没在水中.未测量时,U形管水面刚好与a相平,读数时,读取浮标所对的刻度值即可.(g=10N/kg)求:
(1)浮标受到的浮力
(2)浮标的密度
(3)当橡皮膜放入某液体中,浮标指示在b处,ab之间的距离为1cm,计算b处的刻度值.
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