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巨磁電阻效應(yīng)
1988年阿爾貝·費(fèi)爾和彼得·格林貝格爾發(fā)現(xiàn),在鐵、鉻相間的三層復(fù)合膜電阻中(如圖甲),微弱的磁
場(chǎng)可以導(dǎo)致電阻大小的急劇變化,這種現(xiàn)象被命名為“巨磁電阻效應(yīng)”.
更多的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),并非任意兩種不同種金屬相間的三層膜都具有“巨磁電阻效應(yīng)”.組成三層膜的兩
種金屬中,有一種是鐵、鈷、鎳這三種容易被磁化的金屬中的一種,另一種是不易被磁化的其他金屬,才可能產(chǎn)生“巨磁電阻效應(yīng)”.
進(jìn)一步研究表明,“巨磁電阻效應(yīng)”只發(fā)生在膜層的厚度為特定值時(shí).用R0表示未加磁場(chǎng)時(shí)的電阻,R表示加入磁場(chǎng)后的電阻,科學(xué)家測(cè)得鐵、鉻組成的復(fù)合膜R與R0之比與膜層厚度d(三層膜厚度均相同)的關(guān)系如乙圖所示.
1994年IBM公司根據(jù)“巨磁電阻效應(yīng)”原理,利用鐵、鉻組成的復(fù)合膜研制出“新型讀出磁頭”,將磁場(chǎng)對(duì)復(fù)合膜阻值的影響轉(zhuǎn)換成電流的變化來(lái)讀取信息.

(1)以下兩種金屬組成的三層復(fù)合膜可能發(fā)生“巨磁電阻效應(yīng)”的是     

A.銅、銀 B.鐵、銅 C.銅、鋁 D.鐵、鎳
(2)對(duì)鐵、鉻組成的復(fù)合膜,當(dāng)膜層厚度是2.2nm時(shí),這種復(fù)合膜電阻    (選填“具有”或“不具有”)“巨磁電阻效應(yīng)”.
(3)丙圖是硬盤某區(qū)域磁記錄的分布情況,其中1表示有磁區(qū)域,0表示無(wú)磁區(qū)域,將“新型讀出磁頭”組成如圖所示電路,當(dāng)磁頭從左向右勻速經(jīng)過(guò)該區(qū)域過(guò)程中,電流表讀數(shù)變化情況應(yīng)是丁圖中的     

(1)B;(2)不具有;(3)D。

解析試題分析:(1)更多的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),組成三層膜的兩種金屬中,有一種是鐵、鈷、鎳這三種容易被磁化的金屬中的一種,另一種是不易被磁化的其他金屬(如鋁、銅、銀等),才可能產(chǎn)生“巨磁電阻效應(yīng)”,由此知應(yīng)選B;(2)研究表明,“巨磁電阻效應(yīng)”只發(fā)生在膜層的厚度為特定值時(shí),由圖乙知膜層厚度是2.2nm時(shí),這種復(fù)合膜電阻不具有 “巨磁電阻效應(yīng)”;(3)由丙、丁知,當(dāng)磁頭從左向右勻速經(jīng)過(guò)該區(qū)域過(guò)程中,開始0表示無(wú)磁區(qū)域,電阻大電流小,接著11表示有磁區(qū)域,電阻小電流大,最后00表示無(wú)磁區(qū)域,電阻大電流小,故應(yīng)選D。
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練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(7分)在測(cè)量定值電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)中.

(1)連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)           
(2)請(qǐng)你將圖甲中的實(shí)物電路用筆劃線代替導(dǎo)線連接完整,要求滑片向左滑電流表示數(shù)變。
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),若只有Rx斷路,開關(guān)閉合后,電路中可能出現(xiàn)的一種現(xiàn)象是        
(4)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)電壓表不能使用。小明將滑動(dòng)變阻器調(diào)到最大值作為定值電阻R0使用(R0值已知),設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路測(cè)量Rx阻值.測(cè)量時(shí),只閉合S 1電流表示數(shù)為I 1,只閉合S 2電流表示數(shù)為I 2,則電阻Rx兩端的電壓為       ,電阻Rx=       (以上兩空都用I 1、I 2 和R0表示).
(5)(2分)因圖乙的方案未能進(jìn)行多次測(cè)量減小實(shí)驗(yàn)誤差,于是小明向老師借了一只定值電阻R0(R0值已知),設(shè)計(jì)了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)電路,仍按照(4)中的測(cè)量和計(jì)算方法,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,多次測(cè)量求出了電阻Rx的阻值.請(qǐng)你分析小明測(cè)得Rx阻值的方法是否正確,并說(shuō)出判斷理由            

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

小華用電流表和電壓表測(cè)量某定值電阻R的阻值,他進(jìn)行了如下操作:
(1)請(qǐng)幫他在圖a方框中畫出該實(shí)驗(yàn)的電路圖.

(2)小華按電路圖連接好實(shí)物圖后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),電壓表指針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn).電路中存在的故障是     
(3)排出故障后,小華改變電阻兩端的電壓進(jìn)行了三次測(cè)量,其中第二次實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的指針偏轉(zhuǎn)情況如圖b,請(qǐng)將數(shù)據(jù)記錄表格補(bǔ)充完整(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)).

 實(shí)驗(yàn)次數(shù)
 1
 2
 3
 電壓U/V
 1.00
 
 1.80
 電流I/A
 0.32
 
 0.55
 電阻R/Ω
 3.13
 
 3.27
(4)由于實(shí)驗(yàn)誤差,小華三次測(cè)出的電阻并不相等,那么該電阻的阻值應(yīng)該是    Ω.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

小明同學(xué)利用電壓表和電流表測(cè)量電阻R1的阻值(約9Ω左右),電源選用兩節(jié)干電池。

(1)按圖甲電路,將圖乙中電流表正確連入電路。
(2)按圖甲電路實(shí)驗(yàn)時(shí),閉合開關(guān)后,小明將滑片P向左滑動(dòng),電壓表示數(shù)將________(填“增大”、“減小”、“不變”),當(dāng)P滑到某一位置時(shí),兩表讀數(shù)如圖丙所示,由此可知R1=____Ω。你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果可靠嗎?理由是                                             。
(3)如果電路連接后,合上開關(guān),實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑片P出現(xiàn)了電壓表示數(shù)為3v不變,你認(rèn)為可能的原因是___________________________。

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某小組自學(xué)“塞貝克效應(yīng)”后,知道了在兩種金屬組成的回路中,如果使兩個(gè)接觸點(diǎn)的溫度不同,在回路中將會(huì)出現(xiàn)電流。他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證所學(xué)到的結(jié)論。該小組利用鐵絲和銅絲兩種導(dǎo)線組成圖(a)所示的閉合回路,并將相連的兩個(gè)交叉點(diǎn)A、B分別置于燒杯中和酒精燈上方。做了如圖(a)、(b)、(c)所示的三次實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)仔細(xì)觀察圖中的裝置、操作和現(xiàn)象,回答以下問題。

①該小組所設(shè)計(jì)和開展的實(shí)驗(yàn),能否驗(yàn)證他們所學(xué)的規(guī)律,請(qǐng)說(shuō)明理由。________
②分析比較圖7(a)、(b)和(c)中的電流表示數(shù)以及相關(guān)條件,可得:________

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

小明設(shè)計(jì)了一種測(cè)量未知電阻Rx的實(shí)驗(yàn)方案,并選擇了合適的器材,測(cè)量電路如圖所示,電源電壓恒定,滑動(dòng)變阻器最大阻值未知,在A、B兩點(diǎn)之間接入的元件每次只能是電阻箱或未知電阻Rx。
(1)請(qǐng)你幫他完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
①將電阻Rx接入A、B兩點(diǎn)之間;
②閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片到某一合適位置時(shí),記下     
③斷開開關(guān),取下A、B間的元件,將電阻箱接在A、B兩點(diǎn)之間;
④閉合開關(guān)     ;
⑤讀出     ,即可知道Rx的阻值。
(2)小明測(cè)量電阻Rx的方法,在科學(xué)研究中經(jīng)常用到,下面四個(gè)研究實(shí)例中,采用這種研究方法的是     
A.力是看不見,可以通過(guò)力的作用效果認(rèn)識(shí)他
B.根據(jù)電路中燈泡的亮度判定電路中電流的強(qiáng)弱
C.用總電阻表示同一段電路中串聯(lián)的兩個(gè)電阻
D.探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

小明利用如圖所示的電路探究“電阻的電流跟電阻兩端電壓的關(guān)系”,已知電源電壓為4.5V且保持不變。
(1)現(xiàn)要求滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)增大。請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,將如圖所示的實(shí)物電路連接完整(導(dǎo)線不允許交叉)。
(2)小明按要求正確連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的位置。其原因可能是                           。(寫出一個(gè))     
(3)小明在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,測(cè)出通過(guò)電阻R的不同電流和對(duì)應(yīng)的電壓值,如下表所示。
①請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙中畫出電阻R的U-I關(guān)系圖像。
②小明在實(shí)驗(yàn)中所用電阻R的阻值為       Ω。
(4)如果將實(shí)驗(yàn)電路中的電阻R更換成一個(gè)額定電壓為3.8V、阻值約為10Ω的小燈泡后,要進(jìn)行“測(cè)量小燈泡的額定電功率”的實(shí)驗(yàn),則對(duì)實(shí)驗(yàn)電路還必須進(jìn)行怎樣的改動(dòng):                      。

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示,在探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,先把5Ω的電阻接入M、N之間,滑片P滑到某一位置,此時(shí)電流表的示數(shù)為0.6A;再分別把10Ω和15Ω的電阻換接在M、N之間,接下來(lái)請(qǐng)你完成實(shí)驗(yàn)。
(1)分別換接10Ω和15Ω的電阻后,滑片P應(yīng)向          調(diào)節(jié)。
(2)要讀取對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù),必須保持電壓表示數(shù)為       V不變。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:                                            。 

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

小李和小明為研究導(dǎo)體的某種性質(zhì)。選用的器材有:多節(jié)新干電池、電流表、電壓表、電鍵、若干導(dǎo)線,以及長(zhǎng)度相同,但材料不同(A、B兩種金屬)和橫截面積不同(粗、細(xì)兩種規(guī)格)的甲、乙、丙三根導(dǎo)體。該同學(xué)正確連接電路,并將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在表一、表二和表三中。

表一 導(dǎo)體甲(金屬A 粗)
 
 
 
表二 導(dǎo)體乙(金屬A 細(xì))
 
 
 
表三 導(dǎo)體丙(金屬B 粗)
 
實(shí)驗(yàn)
序號(hào)
 
1
 
2
 
3
 
 
 
實(shí)驗(yàn)
序號(hào)
 
4
 
5
 
6
 
 
 
實(shí)驗(yàn)
序號(hào)
 
7
 
8
 
9
 
U(V)
 
1.5
 
3.0
 
4.5
 
 
 
U(V)
 
3.0
 
4.5
 
6.0
 
 
 
U(V)
 
1.5
 
4.5
 
7.5
 
I(A)
 
0.3
 
0.6
 
0.9
 
 
 
I(A)
 
0.3
 
0.45
 
0.6
 
 
 
I(A)
 
0.1
 
0.3
 
0.5
 
①在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,同學(xué)是用               的方法改變導(dǎo)體兩端的電壓。
②分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2與3(或4、5與6或7、8與9)的電壓和電流變化的倍數(shù)關(guān)系可得的初步結(jié)論是:                                      。
③分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)                        可得的初步結(jié)論是:當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓相同時(shí),通過(guò)不同導(dǎo)體的電流是不同。
④進(jìn)一步分析比較表一或表二或表三中的電壓和電流的比值,可得到的結(jié)論:                
⑤小李和小明在仔細(xì)研究了表一、表二和表三后又有了新發(fā)現(xiàn):導(dǎo)體的材料和導(dǎo)體的橫截面積會(huì)影響導(dǎo)體兩端電壓和通過(guò)導(dǎo)體電流的比值。小明分析表二和表三得出了“導(dǎo)體橫截面積越小,導(dǎo)體兩端電壓和通過(guò)導(dǎo)體電流的比值越小”的結(jié)論,你認(rèn)為這一結(jié)論是                   的(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)。

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