Question

4．法國(guó)科學(xué)家阿爾貝•費(fèi)爾和德國(guó)科學(xué)家彼得•格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻（GMR）效應(yīng)（某些材料的電阻在磁場(chǎng)中急劇減�。�榮獲了2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，如圖是研究巨磁電阻特性的原理示意圖，閉合S₁、S₂后，下列說法正確的是（　�。�

• A． 電磁鐵右端為N極
• B． 滑片P向左滑動(dòng)過程中電磁鐵的磁性減弱
• C． 巨磁電阻的阻值隨滑片P向左滑動(dòng)而明顯減小
• D． 滑片P向左滑動(dòng)過程中，指示燈明顯變暗

Answer 1

分析 （1）由左圖可知，滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)過程中接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化，進(jìn)一步根據(jù)影響電磁鐵磁場(chǎng)的因素可知其磁場(chǎng)變化，據(jù)此可知右圖巨磁電阻的變化；
（2）由右圖可知，巨磁電阻和燈泡串聯(lián)，先判斷巨磁電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化，根據(jù)P=I²R可知燈泡實(shí)際功率的變化，進(jìn)一步判斷亮暗的變化．

解答 解：
A、利用安培定則判斷電磁鐵的左端為N極、右端為S極．故A錯(cuò)誤．
B、滑片P向左滑動(dòng)過程中，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻變小，則電路中的電流變大，通電螺線管的磁性增強(qiáng)．故B錯(cuò)誤．
CD、由右圖可知，巨磁電阻和燈泡串聯(lián)，
因巨磁電阻在磁場(chǎng)中急劇減小，
所以，此時(shí)巨磁電阻的阻值會(huì)變小，電路中的總電阻變小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變大，通過燈泡的電流變大，
因P=I²R，且燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小，
所以，燈泡的實(shí)際功率變大，燈泡變亮．
故C正確，D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電路的動(dòng)態(tài)分析，涉及到電磁鐵磁性與電流的關(guān)系和電功率公式的應(yīng)用等，判讀出巨磁電阻的變化是解題的關(guān)鍵．