(2009?东台市模拟)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2007年诺贝尔物理学奖.小明设计了如图所示电路,用通电螺线管产生的磁场研究巨磁电阻性质,实验步骤、实验中观察到的现象和部分实验数据如下:
A.断开S
1,闭合S
2,移动滑动变阻器R
2滑片,测量不加磁场时GMR的电阻,两电表读数如表所示:
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
U/V |
1.00 |
1.30 |
2.00 |
2.60 |
I/mA |
2.00 |
2.50 |
4.00 |
5.00 |
B.保持R
2滑片位置不动,将R
1的滑片移到某一位置,闭合S
1、S
2,记录两表读数,再将电源E
1反向连接,两表读数不变.
C.保持步骤B中R
2滑片位置不动,将R
1的滑片移到另一位置,重复步骤B三次.
D.闭合S
1、S
2,保持R
2滑片位置不动,向左移动R
1滑片,电流表的示数变小.
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
U/V |
0.45 |
0.91 |
1.50 |
1.79 |
2.71 |
I/mA |
|
0.60 |
1.00 |
1.20 |
1.80 |
E.闭合S
1、S
2,保持R
1滑片位置不动,向下移动R
2滑片,两表读数如表所示(序号1的电流如图所示):
完成以下问题:
(1)步骤A中,闭合S
2前变阻器R
2滑片应置于
上
上
(上/下)端,由步骤A中数据计算不加磁场时GMR的电阻值为
510
510
Ω;(注意电流的单位)
(2)步骤B是为了研究磁场的
方向
方向
(强弱/方向/强弱和方向)对巨磁电阻的影响;步骤E中电流表的读数是
0.3
0.3
mA;
(3)在物理实验中,通常要进行多次实验,步骤C中小明将B再重复了三次.以下实验中与本步骤重复目的相同的是
B
B
;
A.测量小灯泡功率的实验中,测量不同电压下的实际功率
B.探究杠杆的平衡条件时,多测量几组数据得出结论
C.测量课本长度时要测量三次取平均值
(4)根据上述实验写出巨磁电阻性质:
a.
巨磁电阻的阻值随磁场的增强而增大;
巨磁电阻的阻值随磁场的增强而增大;
;
b.
巨磁电阻的阻值与磁场的方向无关.(在磁场中巨磁电阻的阻值比不加磁场时大/巨磁电阻的阻值不随电流(温度/电压)的变化而变化/磁场不变时,通过巨磁电阻的电流与巨磁电两端的电压成正比)
巨磁电阻的阻值与磁场的方向无关.(在磁场中巨磁电阻的阻值比不加磁场时大/巨磁电阻的阻值不随电流(温度/电压)的变化而变化/磁场不变时,通过巨磁电阻的电流与巨磁电两端的电压成正比)
.(只要写两条)