Question

【題目】巨磁電阻效應是指某些材料的電阻在磁場中急劇減小的現象，如圖是說明巨磁電阻特性原理的示意圖，圖中GMR是巨磁電阻，當GMR巨磁電阻旁磁場增大時其電阻值會急劇減小。當S2閉合時，滑動變阻器滑片移動到最左端時，V1、V2的示數分別為U1、U2，電路總功率為P；當滑動變阻器滑片移動到最右端時，V1、V2的示數分別為，電路總功率為P’；已知R1=6Ω，P’=4W，，滑片滑動過程中，GMR的最大阻值為最小阻值的3倍。下列說法正確的是

A. GMR回路中電源電壓U=18V，R2=3Ω。

B. 當滑片移到最左端時，GMR的電阻RGMR=3Ω。

C. 當滑片向右移時，V1的示數會變大。

D. 通電螺線管的右端為N極，滑片向左滑動時GMR的電阻會變大。

Answer 1

【答案】B

【解析】

如圖電路，GMR巨磁電阻所在的右側電路，R1、R2、GMR電阻串聯在電路中，電壓表V1測量R1的電壓，電壓表V2測量R2和GMR電阻的總電壓；

當滑片移到最左端時，左側電路電流大，電磁鐵的磁性強，則GMR電阻的阻值小，設此時電阻為R，滑片位于右端時，左側電路電流小，電磁鐵的磁性弱，則GMR電阻的阻值大，此時阻值為3R；

由得：；

同理：，則；

根據電源電壓不變得：，解得：，則；即滑片移到最左端時，GMR的電阻RGMR=3Ω，故B正確；

根據得，電源電壓為：，故A錯誤；

滑片向右移時，左側電路中滑動變阻器阻值變大，電流變小，磁性減弱，GMR巨磁電阻阻值變大，右側電路電流變小，根據知，V1的示數會變小，故C錯誤；

左側電路，電流由右端注入螺線管，利用安培定則判斷，通電螺線管的左端為N極，右端為S極；滑片向左滑動時電流變大，螺線管磁性增強，GMR的電阻會變小，故D錯誤。

故選：B。