Question

【題目】如圖是演示巨磁電阻效應原理的示意圖，GMR是巨磁電阻，它的電阻在磁場中隨磁性增強而急劇減小。它所在電路的電源電壓保持6V不變，L是標有“2V 0.1W”的指示燈（電阻不受溫度影響），其兩端電壓等于1.2V時開始發光。閉合S1、S2時，將滑動變阻器滑片P向左滑動過程中電磁鐵磁性_____（選填“增強”、“減弱”、“不變”）；當滑片P滑到某點時，L剛好開始發光，此時GMR接入電路的阻值為_____Ω，繼續向左滑動滑片P，電壓表示數將_____（選填“變大”、“變小”、“不變”）。

Answer 1

【答案】增強 160 變小

【解析】

（1）先根據滑片移動的方向確定電路阻值的變化，然后根據歐姆定律可知電路電流的變化，從而得出電磁鐵磁性強弱的變化；（2）根據P=的變形公式求出指示燈的電阻；根據右圖可知，巨磁電阻和燈泡串聯，先根據歐姆定律的變形公式求出電路的總電阻，然后根據串聯電路電阻的特點求出GMR接入電路阻值的大小；最后根據串聯電路分壓的特點判斷電壓表示數的變化．

當滑動變阻器滑片P向左滑動時，滑動變阻器接入電路的阻值減小，由歐姆定律可知，左邊電路中的電流變大，因此電磁鐵磁性增強，周圍磁場增強；

根據右圖可知，巨磁電阻和燈泡串聯，電壓表測巨磁電阻兩端的電壓，由P=可得，指示燈的電阻：R===40；當L剛好發光時,其兩端電壓等于1.2V，則電路中的電流：I′===0.03A；由I=可得，此時右邊電路中的總電阻：R總===200Ω；由串聯電路電阻規律可知,GMB接入電路的阻值：RGMB=R總R=200Ω40Ω=160Ω；

繼續向左滑動滑片P，電磁鐵的磁性更強，周圍磁場更強，GMB的阻值更小，由串聯電路的分壓規律可知，電壓表的示數變小。