法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获了诺贝尔物理学奖。小明所在的“杰出”小组设计了如图所示的电路,来研究巨磁电阻的大小与有无磁场的关系。请分析回答:
(1)断开S1,闭合S2,移动滑动变阻器R2的滑片,测得两电表的四组数据如下表所示。由此可知,无磁场时GMR的电阻大小为 ▲ Ω;
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
U/V | 1.00 | 1.25 | 2.00 | 2.50 |
I/mA | 2 | 2.5 | 4 | 5 |
(2)再闭合S1和S2,保持R1滑片位置不变,移动滑动变阻器R2的滑片,测得两电表的四组数据如下表所示,可计算出有磁场时GMR的电阻大小;
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
U/V | 0.45 | 0.91 | 1.50 | 1.79 |
I/mA | 0.3 | 0.6 | 1 | 1.2 |
通过上述实验,得出的结论是 ▲ ;
(3)得出结论后,激发了同学们的探究热情,他们利用刚才设计的电路并保持原有器材不变,进一步探究“巨磁电阻大小与磁场强弱是否有关”他们接着应进行的操作是:
▲ 。
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PTC材料的特性与应用
PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它以钛酸钡为主,渗入多种物质后加工而成,目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。
PTC有一个根据需要设定的温度,低于这个温度时,其电阻值随温度的升高而减小, 高于这个温度时,电阻值则随温度的升高而增大,我们把这个设定的温度叫“居里点温度”,而该温度又会随材料的成分的比例的变化而变化。 用PTC材料制成的加热器在工作过程中,发热的同时也在向外界散热,当发热与散热基本相等时的温度便是具体加热器工作时的稳定温度用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功效,因此应用十分广泛。
(1)家用固体电热灭蚊器就使用了某PTC陶瓷电热元件,如图甲为其电阻随温度变化的图象,由图可知,该PTC材料的居里点温度为 ▲ ℃。
(2)这种家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在165℃左右,若它的温度高于165℃时,电阻 ▲ ,功率 ▲ ,使其温度 ▲ (以上均选填“变大”、“变小”或“不变);反之,也能自动调节。因此用PTC材料制成的电热器具有自动控温的功能。
(3)一个由另一种PTC材料制成的某加热器,该加热器通电后,通过进一步研究后得出图乙关于发热功率P发热和散热功率P散热与温度t之间关系的图像。由图像可知,该加热器工作时的稳定温度为 ▲ ℃。当温度稍高于稳定温度时,P发热 ▲ P散热(填“>”、“=”或“<”).
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