Question

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．小明所在的“杰出”小组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：
（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

500

Ω；

实验序号	1	2	3	4
U/V	1.00	1.25	2.00	2.50
I/mA	2	2.5	4	5

（2）再闭合S₁和S₂，保持R₁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	1	2	3	4
U/V	0.45	0.91	1.50	1.79
I/mA	0.3	0.6	1	1.2

通过上述实验，得出的结论是

巨磁电阻的大小与磁场有关

；
（3）得出结论后，激发了同学们的探究热情，他们利用刚才设计的电路并保持原有器材不变，进一步探究“巨磁电阻大小与磁场强弱是否有关”他们接着应进行的操作是：

闭合S₁和S₂，保持R₂滑片位置不变，移动滑动变阻器R₁的滑片，测得两电流表的示数

．

Answer 1

分析：（1）根据欧姆定律结合表中数据求出各自对应的电阻，然后求出平均值即可得出不加磁场时GMR的电阻值；
（2）根据欧姆定律求出表中四组数据对应的电阻，然后取平均值即为此时巨磁电阻大小，然后与无磁场时电阻大小相比较即可得出结论；
（3）要探究巨磁电阻大小与磁场强弱是否有关，应保持巨磁电阻电路的连接不变，改变通电螺线管的电流即改变磁场磁性的强弱．

解答：解：（1）根据I=

U

R

结合两电表的四组数据可得：
对应的电阻为：500Ω、500Ω、500Ω、500Ω，
所以不加磁场时GMR的电阻值为500Ω；
（2）再闭合S₁和S₂，保持R₁滑片位置不变，移动滑动变阻器R₂的滑片时，
根据欧姆定律可得，四组数据对应的电阻依次为1500Ω、1517Ω、1500Ω、1492Ω，
此时巨磁电阻R=

1500Ω+1517Ω+1500Ω+1492Ω

4

≈1502Ω，
∵500Ω＜1502Ω，
∴可得结论是：巨磁电阻的大小与磁场有关；
（3）进一步探究“巨磁电阻大小与磁场强弱是否有关”他们接着应进行的操作是：
闭合S₁和S₂，保持R₂滑片位置不变，移动滑动变阻器R₁的滑片，测得两电流表的示数．
故答案为：
（1）500；
（2）巨磁电阻的大小与磁场有关；
（3）闭合S₁和S₂，保持R₂滑片位置不变，移动滑动变阻器R₁的滑片，测得两电流表的示数．

点评：本题为信息给予题，应充分利用题目中给出的条件结合所学知识进行分析，具有一定的难度．