Question

13．科学家们已经发现了巨磁电阻（GMR）效应，它是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小，且磁场越强，电阻越小的现象．利用这一现象，可以用来探究磁体周围的磁场强弱．如图所示，将GMR放在螺线管的右端．
（1）闭合开关S₁，螺线管左端的磁极为N极．
（2）闭合开关S₁、S₂，电流表示数为I．保持GMR位置不变，将电源的正负极对调，则此时电流表的示数将等于I；将GMR移至螺线管的上方的中间位置，电流表的示数将
小于I．（选填“大于”、“等于”或“小于”）

Answer 1

分析 （1）由安培定则可以判断出螺线管的极性；右手螺旋定则：让四指弯曲，跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指指的方向是通电螺线管的N极．
（2）根据题意判断GMR处磁场强弱变化，然后判断电阻阻值如何变化，最后由欧姆定律判断电流如何变化．

解答 解：（1）闭合开关S₁，由安培定则可知，右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极，即螺线管左端的磁极为N极．
（2）闭合开关S₁、S₂，电流表示数为I；保持GMR位置不变，将电源的正负极对调，只是磁场方向发生变化，但GMR处的磁场强弱不变，GMR的阻值不变，右侧电路电流不变，则此时电流表的示数将等于I；
将GMR移至螺线管的上方的中间位置，GMR处的磁场减弱，GMR电阻的阻值变大，由欧姆定律可知，电路中电流减小，则电流表的示数将小于I．
故答案为：（1）N；（2）等于；小于．

点评 本题是一道信息给予题，认真审题、根据题意获取所需信息是正确解题的前提与关键，应用安培定则、欧姆定律根据题意即可正确解题．