Question

【題目】材料一：1820年，丹麥物理學家奧斯特發現了通電導體周圍存在磁場。

材料二：1825年，瑞士物理學家科拉頓做了如下實驗：他將一個能反映微小變化的電流表，通過導線與螺旋線圈串聯成閉合電路，并將螺旋線圈和電流表分別放置在兩個相連的房間，如圖甲所示。他將一個條形磁鐵插入螺旋線圈內，同時跑到另一個房間里，觀察電流表的指針是否偏轉。進行多次實驗，他都沒有發現電流表指針發生偏轉。

材料三：1831年，英國物理學家法拉第用閉合電路的一部分導體，在磁場里切割磁感線的時候，發現導體中產生電流，從而實現了利用磁場獲得電流的愿望。

材料四：法國科學家阿爾貝費爾和德國科學家彼得格林貝格爾由于巨磁電阻（GMR）效應而榮獲2007年諾貝爾物理學獎。

（1）進行奧斯特實驗時，在靜止的小磁針上方，需要放置一根導線。為了產生明顯的實驗現象，該導線放置的方向應該是_____（選填“東西”或“南北”）。

（2）科拉頓的實驗中，_____（選填“已經”或“沒有”）滿足產生感應電流的條件。

（3）科拉頓、法拉第等物理學家相繼進行如材料所說的實驗研究，是基于_____的科學猜想。

（4）如圖乙是研究巨磁電阻特性的原理示意圖。實驗發現，在閉合開關S1、S2且滑片P向右滑動的過程中，指示燈明顯變暗，這說明巨磁電阻的阻值和磁場的關系是_____。

Answer 1

【答案】南北 已經 磁能產生電 巨磁電阻的阻值隨磁場的減弱而變大

【解析】

（1）當由于小磁針受到地磁場的作用，要指南北方向，為了觀察明顯的偏轉現象，應使電流產生的磁場方向為東西方向，故應使把直導線南北放置；

（2）由所給材料可知在科拉頓的實驗中已經滿足產生感應電流的條件。要使他能觀察到電流表指針偏轉可以將電流表等器材置于同一房間。

（3）科拉頓、法拉第等物理學家相繼進行如材料所說的實驗研究，是基于磁能產生電的科學猜想；

（4）在閉合開關S1、S2且滑片P向右滑動的過程中，指示燈明顯變暗，右側電路電流變小，通電螺線管的磁性減弱，巨磁電阻的電阻變大了，即巨磁電阻的阻值隨磁場的減弱而變大。