Question

當某種材料的電阻放入一定強度的磁場中，阻值會發生較大變化，這種現象稱為巨磁電阻效應．
1）（單選題）將磁鐵安裝在某個勻速轉動的圓盤上，結合這種特殊材料的電阻研究圓盤的轉動情況，通過電壓傳感器，將模擬信號轉為數字信號輸出在計算機上，如圖a所示，則最有可能得到的電壓-時間圖象是

2）巨磁電阻效應原理如下：將特殊電阻內部等效為一個混聯電路，如圖b所示，其中R≠r，放入磁場后內部電阻位置變化為如圖c所示，則特殊電阻放入磁場后阻值將

 

（填“增大”、“減小”或“無法判斷”）．
3）請寫出一個你認為巨磁電阻效應可以應用的例子

 

．

Answer 1

分析：（1）將磁鐵安裝在某個勻速轉動的圓盤上，特殊材料的電阻將周期性變化．
（2）根據串聯和并聯電路的特點分別求出兩個電路的電阻，即可比較電阻的變化．
（3）巨磁電阻效應可以應用的例子有轉速測量儀、磁傳感器、磁控裝置等等．

解答：解：（1）由題意，巨磁電阻放入一定強度的磁場中，阻值會發生較大變化，將磁鐵安裝在某個勻速轉動的圓盤上，特殊材料的電阻將周期性變化，而且在與磁鐵接近時，電阻的阻值恒定，所以電壓傳感器得到U-I圖象如圖C所示．故C正確．
故選C
（2）b圖中，總電阻為R₁=

1

2

(R+r)；
c圖中，總電阻為R₂=

2R?2r

2R+2r

=

2Rr

R+r

由數學知識得：

R1

R2

=

(R+r)2

4Rr

＞1
即得R₁＞R₂．故特殊電阻放入磁場后阻值將減小．
（3）巨磁電阻效應可以應用的例子有轉速測量儀、磁傳感器、磁控裝置等等，目前應用最多的是硬盤讀寫技術．
故答案為：
（1）C，（ 2）減小
（3）如1中的轉速測量儀、磁傳感器、磁控裝置，其實目前應用最多的是硬盤讀寫技術，

點評：本題延續了近年來此類聯系實際試題的特點，要求考生在對試題進行理論研究的同時，通過開放式的設問，讓學生嘗試著應用與題目相關的知識內容解決實際問題，或提出自己的設想，或對計算的結果進行評價．應該說這樣的設問的設計，既能充分體現課改的基本理念，又能對中學物理教學起到良好的導向作用，同時試題也具體很好的區分度．