Question

14．巨磁电阻（GMR）效应是指某些材料的电阻值随外磁场减小而增大的现象．如图所示，闭合开关S₁和S₂，通电螺线管的左端是S极．若要使电流表示数增大，滑动变阻器应向左移动．（填“左”或“右”），此时灯泡的亮度不变（填“变暗”、“变亮”、“不变”）．

Answer 1

分析 （1）利用安培定则判断电磁铁的磁极；
（2）当滑片P向左滑动时，接入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，进一步判断电磁铁磁性的变化和GMR电阻的变化，根据欧姆定律可知通过GMR电阻电流的变化，根据并联电路的电流特点判断干路电流的变化．由右侧电路图可知，灯泡GMR电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知左侧电路中滑片移动时灯泡实际功率的变化，进一步根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断亮暗的变化．

解答 解：利用安培定则可判断电磁铁的右端为N极、左端为S极．
若要使电流表示数增大，当滑片P向左滑动时，接入电路中的电阻减小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，通过电磁铁的电流增大，磁性增强，
因巨磁电阻（GMR）随外磁场增大而减小，
所以，GMR电阻的阻值减小，通过的电流增大，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，右侧电路的总电流增大，即电流表的示数减小．
由右侧电路图可知，灯泡GMR电阻并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，左侧电路中滑片移动时灯泡实际功率不变，亮暗不变；
故答案为：S；左；不变．

点评 本题考查了电学和磁学相结合电路的动态分析，利用好并联电路的特点和影响电磁铁磁性强弱的因素以及GMR电阻的特点是关键．