巨磁电阻

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇巨磁电阻范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

巨磁电阻范文第1篇

巨磁电阻效应

1988年阿尔贝・费尔和彼得・格林贝格尔发现，在铁、铬相间的三层复合膜电阻中，微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻效应”。

更多的实验发现，并非任意两种不同金属相问的三层膜都具有“巨磁电阻效应”，组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”。

进一步研究表明，“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时，用R0表示未加磁场时的电阻，R表示加入磁场后的电阻，科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R0之比与膜层厚度d(三层膜厚度均相同)的关系如乙图所示。

1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理，研制出“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息，

(1)以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是(　)。

A.铜、银　B.铁、铜　C.铜、铝　D.铁、镍

(2)对铁、铬组成的复合膜。当膜层厚度是1.7nm时，这种复合膜电阻　(选填“具有”或“不具有”)“巨磁电阻效应”。

(3)“新型读出磁头”可将微弱的

信息转化为电信息。

(4)铁、铬组成的复合膜，发生“巨磁电阻效应”时。其电阻R比未加磁场时的电阻R0_________(选填“大”或“小”)得多。

(5)丙图是硬盘某区域磁记录的分布情况，其中1表示有磁区域，0表示无磁区域，将“新型读出磁头”组成如图所示电路，当磁头从左向右匀速经过该区域过程中，电流表读数变化情况应是丁图中的。

解析　本题是一道综合分析题，涉及到巨磁阻效应方面的知识主要有：巨磁阻材料、效应以及巨磁阻技术在计算机硬盘上的应用，对(1)―(4)问的考查，要求同学们通过阅读短文和对题中的图像图表的分析来获取信息。从而进行正确的分析判断推理，其中最为关键的是要能够看懂乙图，在发生巨磁阻效应时电阻是急剧减小而不是增大，一般减小的幅度比通常磁性金属与合金材料的磁电阻数值约高10余倍，第(5)问设计比较新颖，有明显的区分度，要求同学们能够分析出：区域1――有磁――电阻小、电流大；区域0――无磁――电阻大、电流小。

答案(1)B(2)具有(3)磁(4)小(5)B

这道中考试题，不仅仅是对同学们阅读材料的能力、分析图像图表的能力等基础知识和技能的考查。更重要的是让同学们了解巨磁阻技术在计算机硬盘等领域的广泛应用。认识到像巨磁阻效应这些科学技术就在我们身边，就在我们不曾留意的日常生活中，那么什么是巨磁电阻?它有哪些应用呢?

事实上。磁性金属和合金一般都有磁电阻现象，所谓磁电阻实际是指在一定磁场下电阻会发生改变的现象1988年。法国科学家阿尔贝・费尔在铁、铬相间的多层膜电阻中发现。微弱的磁场变化可以导致电阻大小的急剧变化。其变化的幅度比通常高十几倍，有趣的是，就在此前三个月，德国科学家彼得・格林贝格尔教授领导的研究小组在具有层间反平行磁化的铁、铬、铁三层膜结构中也发现了完全同样的现象，即非常弱小的磁性变化就能导致磁性材料的电阻发生非常显著的变化，巨磁电阻(GMR)效应是指磁性材料的电阻率在有外磁场作用时较之无外磁场作用时存在显著变化的现象，因为这一成果，阿尔贝・费尔和彼得・格林贝格尔共同获得了2007年诺贝尔物理学奖。

我们知道，计算机硬盘通常是磁性材料，磁头在写数据时改变硬盘表面磁性材料单元的极性以记录0和1，在读取数据的时候，需要探头能够识别表面单元的极性，当用巨磁电阻做的探头从一个单元移到另一个单元的过程中，如果两个单元表面极性相同，那么探头表面的磁场强弱变化不大，于是探头的电阻变化也不大；如果两个单元表面极性相反，那么探头表面的磁场强度经历一个从大到小再到大的过程，于是探头的电阻值会出现一个尖峰，只需要判断有没有这个尖峰出现就可以知道相邻两个单元的极性是否不同，再由某个已知极性的单元就可以推断当前单元的极性，电阻随磁场的变化越剧烈，探头的分辨率就越高，于是会导致计算机硬盘容量越来越大。

巨磁电阻范文第2篇

关键词：开关磁阻电动机（SRM）；高速运行；转矩控制；断续导通模式；连续导通模式

中图分类号：TM352文献标文献标识码：A文献标DOI：10.3969/j.issn.2095-1469.2013.05.07

相比燃油汽车，电动汽车在行驶的最高速度方面相对较低，要提高电动汽车的行驶速度，就需要牵引电动机具备在高速期间的较大转矩及功率输出保障能力。在电动汽车牵引电动机领域，大多采用永磁同步电动机或者异步电动机牵引，尤其永磁同步电动机，以其高功率密度而受到广泛采用，但该电动机高速运行时往往需要弱磁升速而降低了其牵引性能。而SRM以其优秀的启动性能、低速大转矩、宽调速范围、坚固的结构和相对更低的成本，在交通工具领域越来越受到关注。但是按照传统的低速电流斩波、中高速角度位置控制的调速控制模式，其在高速期间依然表现为类似交流电机弱磁调速的机械特性，即速度上升后转矩能力下降非常明显[1-7]。本文就针对高速运行期间转矩的可控制问题展开讨论，给出了一种SRM定子绕组连续导通模式下的转矩控制方法，使高速期间牵引电动机的转矩能保持在一个相对较高的值上，从而确保提高电动汽车最高行驶速度，无需改变功率变换器等结构设计，也无需调节供电直流电源电压。文中以1.5 kW的SRM为例，进行了相应的仿真分析和试验验证。

1 SRM数学模型及控制特点

1.1 数学模型

由于SRM定转子是双凸极结构，电动机在运行时其定转子极存在着显著的边缘效应和高度局部饱和而引起整个磁路的高度非线性，绕组电感既是转子位置的函数，又是绕组电流的函数，而SRM调速控制系统的电磁转矩又与电感直接相关。电感线性模型中定子绕组电感与转子位置角的关系如图1所示。

在定子极中心线与转子槽中心线对齐位置（即坐标原点）气隙大，此时电感为最小值Lmin，在定子极中心线与转子极中心线对齐位置气隙小，电感为最大值Lmax。τr表示极距，即转子相邻两极之间的机械角度。

由电路基本定律可列出各相绕组回路的电压平衡方程式，电动机第k相的电压平衡方程式为

。

式中，Uk为第k相绕组相电压，V；Rk为第k相绕组内阻Ω ；ik为第k相绕组相电流，A；为第k相磁链，Wb；Lk为第k相绕组自感，H；θ为定转子之间位置角度（如图1所示），（°）。

式（1）表明，电源电压与三部分电压降相平衡。其中，等式右端第1项为K相回路中电阻的压降；第2项是由电流变化引起磁链变化而感应的电动势，称为变压器电动势；第3项是由转子位置改变引起绕组中磁链变化而感应的电动势，称为运动电动势。

在保持供电电压不变的前提下，在电感的最低平行区域、上升区域、最高平行区域，会有不同的电流特性，其中的运动电动势仅仅在电感的上升区域存在，在电感的最低平行区域，电感值最小，此时若保持式（1）平衡，则电流会上升很快。

1.2 运行特性与控制方式

如图2所示，电动机在电源电压作用和允许的最大磁链与最大电流条件下，有一个临界转速n1，它是电动机能得到最大转矩的最高转速。在这个转速以下电动机呈现恒转矩特性，在此转速以上且n2以下则呈现恒功率特性，当电动机在超过n2运行时，由于可控条件已达极限，电动机呈现“串励特性”的软机械特性特点。在一般的工业应用领域，基本上电动机的规定最高转速控制在n2以下。

在前两个区域中，恒转矩区采用电流斩波控制（CCC）、恒功率区采用角度位置控制（APC），这基本为业界公知。但是，针对电力牵引交通工具的应用，往往需要更大的速度范围，也就是说，需要如图2所示的自然特性区的调速控制方式，而自然特性区的运行特性不适合于交通工具牵引的更高速度的新要求，因为交通工具高速运行期间，速度越高所需的转矩及功率输出能力不能达到所需值的话，它就不能达到所需的运行速度值。因此，需要采用一定的控制措施以保障电动机的输出转矩增大到一定值，不至于像自然的“串励特性”那样转矩遇高速就快速下降，或者根本不能升速到 n2以上[8-9]。

2 基于相绕组间电流连续导通模式的高速运 行转矩控制

传统的控制方式下，各相绕组电流波形如图3所示，电动机各相绕组之间的电流波形没有交集，相电流从0起始，然后降为0，之后下一相绕组的电流再从0开始。在每一相具备的180°可赋予正拖动转矩的电角度范围内，实际电流的导通角是小于180°的。当电动机速度上升时，功率变换器换流频率增高，周期变短，磁链降低，反电动势增加，进而相电压饱和相电流被限制增加，输出转矩与功率不升反降。

连续导通模式恰恰相反。也就是说，在前一相绕组电流还未降到0时，后一相绕组电流已经开始建立，供电电源侧的电流始终不会降到0，始终连续，总导通角明显大于180°，此时每相绕组的开通角都要提前，在如图1所示电感最小的区域开通，电流会迅速建立起一个比较大的期望值，每相磁链也增大，进而增强了转矩和功率的输出能力。不过，如何精确地得到所需的输出值，是需要解决的问题[10-12]。

图4所示为本文提出的连续导通模式的算法原理图，相比断续导通模式，增加了换相控制器和相电流调节器，以及利用一定算法生成的查询表。

速度控制器采用分离PI调节，输出期望转矩，其中的查询表，是根据实时速度信号、期望转矩信号，基于线性插值法，利用仿真软件离线计算出各种情况下（不同速度、不同给定有效相电流最大转矩等）的导通角θp、开通角ψ、有效相电流参考值等。然后经由换相控制器输出各相期望电流驱动信号，其中的导通角θp，考虑到绕组温升、开关损耗等对电流乃至转矩的影响，需要根据实际电流检测值比较并生成新的导通角，过程中使用经典PI电流调节器补偿这些影响，同时该电流内环也提供给系统电流保护之用。经过修正后的作为导通角度值输入，能有效提高系统的准确性和稳定性。

3 仿真分析

电动机基本参数为：定子绕组为四相，定/转子极数8/6，定/转子极弧20°，额定功率1.5 kW，额定电压24 VDC，额定转速1 500 r/min；速度控制器的分离PI调节基本参数：Kp=0.139，Ki=0.690，速度调整周期1 ms；电流调节器的经典PI调节基本参数：Kp=0.11，Ki=10；电动机仿真时选定的给定速度值为2 500 r/min；各部采样周期为 50 μs。

该仿真在0.4 s时启动连续导通控制模式。图5（a）显示了速度的反应，速度控制器消除了负载的干扰并趋近于给定的速度值。图5（b）显示了断续导通模式直接转矩控制方式下的最大转矩，以及连续导通模式下的期望转矩。图5（c）为开通角ψ的变化情况，这个值首先经由查询表给出，并且根据运行点在线调整变化，为了适应连续导通模式，该角度提前。图5（d）为导通角的变化，修正前后的导通角，两个角度之间的差别源于仿真期间没有模拟电磁损耗，事实上在优化导通角时应该用软件离线计算出考虑了温升能升高电阻值、开关损耗、铁损耗的情况，否则如图所示得出的导通角必然偏小。图5（e）和（f）也明显看出输出转矩和输出电流得到了提高。

4 试验研究

试验系统的参量与仿真时相同，硬件上以TMS320F28335作为DSP控制器的主控，磁滞测功机做负载，光电传感器检测转子位置与速度，霍尔电流传感器检测相绕组电流，转矩仪测量电动机负载转矩值，负载略超过额定。测功机自带速度检测器，电机启动完成后，通过判断测功机与电机共同速度值的变化自动调整测功机所给的负载转矩。速度上升时测功机输出转矩也上升，速度下降时测功机输出转矩也下降，速度稳定时测功机的输出也稳定。试验结果如图6所示。

试验结果与仿真结果相比，除了试验结果必然包含了一些噪声之外，基本类似，但有两处略有较大差别：第一，图6（c）中，在0.7 s时，开通角达-80°，仿真结果则没有，这是由于在转入连续导通模式后的第2个相导通周期时对于速度有上升的需求，如图5（a）和图6（a）所示。这种结果也造成了速度值在随后会有一定的超调，而仿真波形就没有。第二，涉及图5（d）和图6（d）的巨大差别，这是由于在试验（实际）中，一是为了克服温度的升高导致增加的铜损、铁损和实际中的开关管开关损耗等，二是查询表的不精确性。因此，需要在线实时控制有效相电流值与期望值相等。

连续导通模式能在高速期间提供较大的转矩和一定的过载功率，而电源电压不变，通过限流措施也可控制电流在一定范围内（本文实例为70 A）。相比同步或异步电动机要想达到此工况，则一般需要升高供电电压值。

图7所示为连续与断续两种导通控制模式下的电动机输出转矩与功率对比。若在1 500 r/min时转入连续导通控制模式，其转矩随着转速的提高下降幅度明显减缓，而对应的输出功率，则呈现出一定的止跌回升。虽然输出功率已明显超出其额定指标，但因其电压、电流都在可控的限定值内，对电动机及其功率变换器并不会产生影响，反倒是提升了该电动机的力能指标。

试验中选取一定数量的速度点，每个速度点分别测试读取直流供电电源电压、电流，以及电动机的稳定输出转矩值。这样可得到各速度点的转矩、输入和输出功率、效率值等。

但是，由于速度超过一定值后，速度越高，功率变换器开关频率越高，开关损耗越大。同时因电动机各相绕组换相频率提高，铁损增加，以及铜损、风摩损耗等都随着速度过高而或多或少地增加，致使其在高速下的效率指标并不理想（图8）。相对传统的断续导通模式，效率值略有下降，这也是该控制方法下的一大缺点。但是，考虑到在交通工具领域，其高速运行时的时段和机会并不多，可以说实际中总的效率下降并不会明显。尤其在中国，公路最高限速仅120 km/h，另外诸如城市轻轨、地下铁道等站点多，启动/制动时间长，高速运行时间短，所以本文所述连续导通转矩控制方法还是非常具有实际意义的。

5 结论

本文提出了一种SRM高速时的转矩控制方法。当运行在连续导通模式下时，引入一个调节控制环，通过查询离线表调整导通角及开通角，进而调节相绕组电流。

提出的这种策略，通过仿真和试验，结果证实了这种新的导通模式在高速时，得到转矩和功率的增加。这增强了SRM与永磁同步电动机、异步电动机的竞争实力，扩展了SRM的峰值功率，尤其适用于短时间内高速运行，同时又需要较大功率和转矩输出的场合，增大了电动汽车等交通工具的最高运行速度值。

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巨磁电阻范文第3篇

一、常见题型命题特点

1.体现时代感

试题具有很强的时代感，注意将人类面临的与物理学有关的重大社会热点问题，及随时发生的与物理有关的重大事件等素材命制到试题中来，实现与生活、生产和科学研究相结合，从而让试题充满生活和时代气息，意在引导学生关注生产、生活、和社会中的各类科学问题，提高自己的科学素养，反映出“从生活走向物理，从物理走向生活”的新课程理念，体现出物理教学与科学、技术、社会等问题的广泛联系.

2.材料新颖灵活

试题中多涉及科学新发现、研究新成果、新材料的发现与应用等等方面内容，注重创设物理情景，而该情景往往是学生未接触过，不熟悉的知识，这样能真正考察学生能力.

3.表现形式多样

借助文字、图片、图象、表格等多种形式提供信息，考察学生获取和处理信息的能力.

这类试题重在对学生进行探究能力和物理研究方法的考查，起点高，落点低，看似难度较大，但其包含的物理问题并不多难，解决的关键是需要细心阅读审题，要学会对所学知识或方法的迁移，透过现象看本质，筛选提取有价值的信息，努力找到知识的“落点”，从而准确分析出蕴含的物理问题和规律，得出正确的答案.

二、中考题实例分析

例1（2009年湖南省娄底市）

今年5月娄底全面开通了3G手机通信业务.你知道到底什么是3G通信吗？所谓3G，其实它的全称是3rdGeneration，中文含义就是指第三代数字通信.第三代与前两代的主要区别在于：传输声音和数据的速度上的提升，它能够处理图象、音乐、视频流等多种媒体形式.表1为某3G手机LGKT878的主要参数：

表1

手机类型主屏参数电池规格摄像头像素通话时电流

3G手机

智能手机

拍照手机3.0英寸

480×800

像素3.7伏

1300毫安

时锂电池500万像素400 mA

该手机通话5min，消耗的电能是 J.

解析：信息技术的高速发展改变了我们的生活，3G手机就是一种典型代表，3G手机通信是新开通的业务，试题介绍某3G手机的主要参数，要求它消耗的电能，数据众多，要仔细比较、综合分析，从表格中挖掘出有用的数据信息，选择恰当方法求解.表格中标出电池电压为3.7 V，通话时电流400 mA，手机通话时间5 min，利用题文信息分析至此，列公式计算.

W =Pt = UIt =3.7 V×0.4 A×5×60 s=444 J

例2（2010年浙江省金华市）

人类正面临能源危机，为选用节能交通信号灯的灯源，实验室通过实验发现，表2中的LED灯和白炽灯在正常工作时光照强度相同.有关数据如表2.

表2

两种灯LED灯白炽灯

发光原理二极管发光钨丝高温发光

额定电压24伏220伏

响应时间10-9秒10-3秒

额定功率12瓦100瓦

请根据以上材料说明下列的说法错误的是 （ ）

（A） 在光照强度相同的情况下，LED灯不必要达到很高的温度就能发光，电能基本上不转化成内能，几乎全部转化光能，因而发光效率高

（B） LED灯的额定电压低，人直接接触不会触电

（C） LED灯响应时间短，也就是从开始发光到正常发光所用的时间短

（D） LED灯额定功率小，消耗的电能肯定比白炽灯少

解析：随着科技创新，传统的红绿交通信号灯逐渐被发光二极管（LED）灯所替代.分析阅读题目中的文字和表格可以发现，一只LED灯发光亮度和一只白炽灯发光亮度相当，LED灯和白炽灯相比有明显的优点：在光照强度相同的情况下，LED灯不必要达到很高的温度就能发光，电能基本上不转化成内能，几乎全部转化光能，发光效率高；LED灯的额定电压低，人直接接触不会触电；LED灯响应时间短，也就是从开始发光到正常发光所用的时间短；LED灯虽然额定功率小，但消耗的电能不一定比白炽灯少，因为消耗的电能与功率和通电时间有关，（D）的说法是错误的.

图1

例3（2010年江苏省淮安市）

如图1所示，是演示巨磁电阻（GMR）特性的原理示意图.开关S1、S2闭合时，向左稍微移动滑动变阻器的滑片P，指示灯的亮度明显变亮.

（1）滑动变阻器的滑片向左移动，流过电磁铁线圈的电流 （选填“增大”或“减小”），电磁铁周围的磁场 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）

（2）指示灯的亮度明显变亮，表明电路中GMR的阻值显著 （选填“增大”或“减小”），引起GMR阻值变化的原因是 .

解析：当闭合S1、S2后，在使滑片P向左滑动过程中，滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路中电流变大，电磁铁的磁性要增强；而指示灯明显变亮，表明该电路中电流迅速变大，连入电路的巨磁电阻的阻值迅速变小，即它随磁场的增强而明显减小.

答案：

（1）增大，增强

（2）减小，GMR阻值会随着它周围的磁场增强而减小

例4（2010年江苏省盐城市）

阅读短文，回答问题：

巨磁电阻效应

图2

1988年阿尔贝・费尔和彼得・格林贝格尔发现，在铁、铬相间的三层复合膜电阻中，微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻效应”.

更多的实验发现，并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有“巨磁电阻效应”.组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”.

图3

进一步研究表明，“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时.用R0表示未加磁场时的电阻，R表示加入磁场后的电阻，科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R0之比与膜层厚度d（三层膜厚度均相同）的关系如图3所示.

1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理，研制出“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息.

（1）以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是 .

（A） 铜、银 （B） 铁、铜 （C） 铜、铝 （D） 铁、镍

（2）对铁、铬组成的复合膜，当膜层厚度是1.7 nm时，这种复合膜电阻 （选填“具有”或“不具有”）“巨磁电阻效应”.

（3）“新型读出磁头”可将微弱的 信息转化为电信息.

（4）铁、铬组成的复合膜，发生“巨磁电阻效应”时，其电阻R比未加磁场时的电阻R0 （选填“大”或“小”）得多.

图4

（5）图4是硬盘某区域磁记录的分布情况，其中1表示有磁区域，0表示无磁区域.将“新型读出磁头”组成如图4所示电路，当磁头从左向右匀速经过该区域过程中，电流表读数变化情况应是图5中的 .

图5

解析：本题是一道综合分析题，考查学生阅读审题获取信息、分析判断推理能力，同时也考查学生的物理素养.通过阅读短文和对题中图表分析知，四组两种金属组成的三层复合膜中， B组中铁易被磁化，铜不易被磁化，有可能发生“巨磁电阻效应”；其他三组金属中要则均易被磁化，要则均不易被磁化，不可能产生“巨磁电阻效应”.对铁、铬组成的复合膜，当膜层厚度是1.7 nm时，观察题中图表，R与R0之比的值较小，表明在R加入磁场后的电阻变得较小，这种复合膜电阻具有“巨磁电阻效应”.研制出的“新型读出磁头”可将微弱的磁信息转化为电信息.在有磁区域，此时复合膜电阻变得较小，通过的电流就变大；在无磁区域，复合膜电阻阻值大，通过的电流就变小，因此电流表读数变化情况应是（B）.正确答案为：（1）（B） （2）具有 （3）磁 （4）小 （5）（B）.

例5（2012年浙江省丽水市）

世界首台220千伏超导限流器已于2011年在我国电网中并网运行，这是我国超导产业在电网行业应用的重大突破.超导限流器能有效限制电网的短路电流（电路能够承受的最大电流，用I1表示）、减少短路电流对电网设备的损坏、维护国家电网的稳定.如图6甲是它接入电网后的电路图，图6乙是它的电阻R随电流I的变化关系.

图6

（1）当电路正常工作时，超导限流器的电阻为 欧，对电路没有影响.

（2）根据图乙分析可知，当电网在某处发生短路，电流达到I1时，超导限流器 ，保证电流稳定在正常范围，从而使电网保持在稳定状态.

解析：超导限流器是一种有效的短路电流限制装置，在发生短路故障时，能够迅速将短路电流限制到可接受的水平，从

而避免电网中大的短路电流对电网和电气设备的安全稳定运

行构成重大危害，可以大大提高电网的稳定性，改善供电的可靠性和安全性.

（1）在电路正常时，超导限流器的电阻为零，对电路没有影响；

（2）由图线知，当电网在某处发生短路，电流达到I1时，超导限流器电阻瞬间增大到R0，保证电流稳定在正常范围，从而使电网保持在稳定状态.

答案：

（1）0

（2）电阻瞬间增大到R0.

巨磁电阻范文第4篇

关键词：自主――互助；复习课；任务分配；汇报展示；评价

作者简介：李红（1985-），女，大学本科，哈尔滨师范大学2014级在职研究生，研究方向：中学物理教育教学.在先后学习“洋思”、“杜郎口”先进教育教学理念后，我校结合实际也在积极探索符合课改要求，适合我校实际情况的教学模式.通过一段时间的大胆尝试与探索，“自主――互助”教学模式应运而生，而通过对“自主――互助”教学模式不断的探索与应用，使我的课堂教学发生了很大的转变.课堂以“立体式、大容量、快节奏”为出发点，充满了生机和活力，取得了一定的成绩，更积累了宝贵的经验.

以往的物理的章节复习课，通常以教师为主导，教师先领着学生进行知识穿线，帮助学生构建知识网络，然后再辅以习题的训练，重点、难点题型的专项训练.学生被动的接受知识的梳理，学习主动性差，积极性不高，课堂容量小，效率低.按照新课堂模式进行复习，效果有所提高.

现在我所任课班级的复习课，学生按照“分配任务―小组准备―汇报展示”这一程序进行学习，教师有目的的点拨、剖析，采用“分配任务讲解”的方式进行复习课的讲解，这种复习方式能够充分调动学生学习积极性，让学生的个性特点得以展示，也锻炼了学生知识梳理、语言组织与表达等能力.此复习方法加大了课堂的教学容量，使得复习课更有活力，但同时也存在一些问题.

下面浅谈一下“自主――互助”教学模式在物理复习课上的几个问题.

一、任务分配难均衡

这种复习方法要求教师在课前就布置好学生要复习的内容，将复习任务分配下去.但任务的分配很难均衡.比如说，复习光这一章时，这章共有5节，教师要求班级所有小组的这5节的基础知识都要复习到位，而每个小组有六位成员，如果每位成员5节都要详细复习完（包括基础概念，规律应用，典型习题，重点习题，难度稍大的习题，没解决的习题）所用的时间是很长的，会影响其他科目的学习.但要是分工复习，每位成员只复习一到两节，又会有复习不到位的知识.针对这个问题，我根据小组成员的成绩情况给他们分了工，成绩在本组靠后的两位成员只复习基础知识，中等成绩的成员负责基础题的收集与讲解，组长与副组长负责收集重点习题和典型习题，全组成员没解决的习题汇总到一个习题本上.这种方法只是解决了一部分问题，在实施的过程中还有一些其他问题出现：如基础知识整理的不全面，习题收集的不典型等，还有的学生参与程度不够等.

二、汇报顺畅无亮点

学生预习充分，当然在展示时有话可说，但往往就基础知识来说，讲解一直很顺畅，既遇不到什么困难，也没有什么亮点.他们在收集基础知识时，往往把学过的基础知识（基础概念，公式，单位等）机械的重复一遍，学生收获往往不大.这样的复习课很多问题没有被发现，成为“暗礁”.考虑到这种情况，课堂学习应该采用“问题集中营”式讲解.学生一学就会的不再汇报讲解，而是把这些知识改为检测性问题.对于那些学生认为有疑惑、难度大的问题，进行重点讲解，或者让学生有了充分的准备之后，进行放大讲解.这样学生在讲解、解疑、答疑、反思的过程中，就会加深对问题的认识.

三、评价实效性不强

为了让学生在课堂上保持较高的学习热情，教师应该重视课堂评价.过去我们常常采用个人加分式和小组加分的评价方式，经常采用的评价方式还有“加分式”、“插花式”、“插红旗”等.此外我也非常重视语言的魅力，时常用较新颖、比较有激励性的语言表扬学生，但一段时间后发现学生的积极性有所下降，无论你用什么激励方式都很难激发他们的学习热情.如何让学生保持长久的激情去学习，这个困难一直困_着我.

教学过程中，复习课起着举足轻重的作用，一堂好的复习课，既可以帮助学生梳理一个阶段的知识体系，又可以发现学习中存在的问题，使知识升华到另一个高度；因此，无论复习课面临着多少难题，我们都应该去钻研，发现问题并努力解决问题.

浅析中考电阻的考点

江西省信丰县大塘中学341600曾龙生

摘要：中学物理通过物理现象引入物理概念，从而研究物理规律，通过“物”喻出“理”的实质，通过“物”展现“理”的内含，物理的内因是感性认知，去除粗糙取精华，去除表面展现本质.电阻问题是初中物理教学的重点，，也是教学中的难点之一，几乎是中考必考的内容，本文例举几例作简要剖析.

关键词：欧姆定律；电路；串并联

作者简介：曾龙生（1982-），男，大学本科，中学一级教师.一、考查对电磁铁特点的认识和欧姆定律的应用

例1（2015年广东广州）巨磁电阻（GMR）在磁场中，电阻会随着磁场的增大而急剧减小，用GMR组成的电路图如图1所示，S断开，A2有示数，电源电压恒定.则

A.S闭合时，A2示数减小

B.S闭合时，A2示数不变

C.A1示数减小时，A2示数不变

D.A1示数增大时，A2示数增大

解析（1）影响电磁铁磁性的因素有线圈匝数的多少、电流的大小以及是否插入铁芯.（2）当S闭合后，移动滑动变阻器的滑片，电路中电阻变化，根据欧姆定律判断电流变化，从而可知电磁铁磁性强弱变化；由巨磁电阻（GMR）会随着磁场的增大而急剧减小，判断GMR的电阻变化，得到A2示数变化情况.

S闭合后，左侧电磁铁电路连通，电磁铁中产生磁性，巨磁电阻电阻减小，所以右侧电路中电流增大，即A2示数变大.故A、B错误；

S闭合后，当滑动变阻器的滑片左滑，变阻器连入阻值变小，电源电压恒定，由I=U/R可知，左侧电路电流增大，A1示数变大；左侧电路电流大，电磁铁中磁性增强，巨磁电阻电阻减小，所以右侧电路中电流增大，即A2示数变大.故D正确；反之滑片右滑，电阻增大，左侧电路电流减小，即A1示数变小，电磁铁中磁性减弱，巨磁电阻电阻增大，所以右侧电路中电流减小，即A2示数减小.故C错误.

答案D

点拨本题关键用好巨磁电阻（GMR）在磁场中，电阻会随着磁场的增大而急剧减小.

二、考查电路的动态分析

例2（2015江苏镇江）为响应国家严禁在公共场所吸烟的规定，某同学设计了一种烟雾报警装置，其原理电路如图2所示，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大.当电流表示数减小至某一值时，装置报警.S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时

A.R0两端电压增大

B.电路消耗的总功率增大

C.电压表与电流表的示数之比增大

D.增大R0的阻值，可使装置在更高浓度烟雾下才报警

解析由电路图可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流.

首先，根据光敏电阻与烟雾浓度的关系可知有烟雾遮挡射向R的激光时其阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端电压的变化，根据P=UI可知电路消耗总功率的变化，再根据欧姆定律结合R的阻值判断电表示数比值的变化.

因光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，所以当有烟雾遮挡射向R的激光时，R的阻值变大，电路中的总电阻变大.由I=U/R可知，电路中的电流减小，R0两端电压减小，可使装置在更低浓度烟雾下报警，故A、D错误；由P=UI可知，电路消耗的总功率减小，故B错误；电压表与电流表的示数之比等于R的阻值，则电压表与电流表的示数之比增大，故C正确.

答案C

三、考查串联电路的特点和欧姆定律、电能公式的应用

例3（2015江苏盐城）创建生态文明城市需要我们共同关注环境.我市某兴趣小组为了检测空气质量指数，设计了如图3甲所示的检测电路，R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，己知电源电压12V保持不变.R0=5Ω，当电压表示数为4V时，求：

（1）通过R的电流：

（2）2 min内R0消耗的能；

（3）此时空气质量指数.

解析（1）根据串联电路的电流规律，由I=U/R计算通过R的电流.由图甲可知，R0和R串联，电压表测R0两端的电压，所以IR=I0=U0/R0=08A；

（2）根据W=UIt计算2 min内R0消耗的电能：W0=U0I0t=384J；

（3）计算R的阻值得到1/R的大小，由图象可得空气质量指数.

UR=U-U0=12V-4V=8V，所以R=UR/IR=8 V/08A=10Ω，所以1/R=01Ω-1，由图象乙可知，此时空气质量指数为25.

答案（1）通过R的电流为08A；（2）2 min内R0消耗的电能为384J；（3）此时空气质量指数为25.

点拨能熟练运用公式，还要能从图象中找出有用信息.

参考文献：

巨磁电阻范文第5篇

论文摘要：介绍了纳米磁性材料的用途,阐述了纳米颗粒型、纳米微晶型和磁微电子结构材料三大类纳米磁性材料的研究和应用现状。

1引言

磁性材料一直是国民经济、国防工业的重要支柱与基础，广泛地应用于电信、自动控制、通讯、家用电器等领域，在微机、大型计算机中的应用具有重要地位。信息化发展的总趋势是向小、轻、薄以及多功能方向进展，因而要求磁性材料向高性能、新功能方向发展。纳米磁性材料是指材料尺寸限度在纳米级，通常在1～100nm的准零维超细微粉，一维超薄膜或二维超细纤维（丝）或由它们组成的固态或液态磁性材料。当传统固体材料经过科技手段被细化到纳米级时，其表面和量子隧道等效应引发的结构和能态的变化，产生了许多独特的光、电、磁、力学等物理化学特能，有着极高的活性，潜在极大的原能能量，这就是“量变到质变”。

纳米磁性材料的特殊磁性能主要有：量子尺寸效应、超顺磁性、宏观量子隧道效应、磁有序颗粒的小尺寸效应、特异的表观磁性等。

2纳米磁性材料的研究概况

纳米磁性材料根据其结构特征可以分为纳米颗粒型、纳米微晶型和磁微电子结构材料三大类。

2.1纳米颗粒型

磁存储介质材料：近年来随着信息量飞速增加，要求记录介质材料高性能化，特别是记录高密度化。高记录密度的记录介质材料与超微粒有密切的关系。若以超微粒作记录单元，可使记录密度大大提高。纳米磁性微粒由于尺寸小，具有单磁畴结构，矫顽力很高的特性，用它制作磁记录材料可以提高信噪比，改善图像质量。

纳米磁记录介质：如合金磁粉的尺寸在80nm，钡铁氧体磁粉的尺寸在40nm，今后进一步提高密度向“量子磁盘”化发展，利用磁纳米线的存储特性，记录密度达400Gbit/in2，相当于每平方英寸可存储20万部红楼梦小说。

磁性液体：它是由超顺磁性的纳米微粒包覆了表面活性剂，然后弥漫在基液中而构成。利用磁性液体可以被磁场控制的特性，用环状永磁体在旋转轴密封部件产生一环状的磁场分布，从而可将磁性液体约束在磁场之中而形成磁性液体的“O”形环，且没有磨损，可以做到长寿命的动态密封。这也是磁性液体较早、较广泛的应用之一。此外，在电子计算机中为防止尘埃进入硬盘中损坏磁头与磁盘，在转轴处也已普遍采用磁性液体的防尘密封。磁性液体还有其他许多用途，如仪器仪表中的阻尼器、无声快速的磁印刷、磁性液体发电机、医疗中的造影剂等等。

纳米磁性药物：磁性治疗技术在国内外的研究领域在拓宽，如治疗癌症，用纳米的金属性磁粉液体注射进人体病变的部位，并用磁体固定在病灶的细胞附近，再用微波辐射金属加热法升到一定的温度，能有效地杀死癌细胞。另外，还可以用磁粉包裹药物，用磁体固定在病灶附近，这样能加强药物治疗作用。

电波吸收（隐身）材料：纳米粒子对红外和电磁波有吸收隐身作用。由于纳米微粒尺寸远小于红外及雷达波波长，因此纳米微粒材料对这种波的透过率比常规材料要强得多，这就大大减少波的反射率，使得红外探测器和雷达接收到的反射信号变得很微弱，从而达到隐身的作用；另一方面，纳米微粒材料的比表面积比常规粗粉大3-4个数量级，对红外光和电磁波的吸收率也比常规材料大得多，这就使得红外探测器及雷达得到的反射信号强度大大降低，因此很难发现被探测目标，起到了隐身作用。

2.2纳米微晶型

纳米微晶稀土永磁材料：稀土钕铁硼磁体的发展突飞猛进，磁体磁性能也在不断提高，目前烧结钕铁硼磁体的磁能积达到50MGOe，接近理论值64MGOe，并已进入规模生产。为进一步改善磁性能，目前已经用速凝薄片合金的生产工艺，一般的快淬磁粉晶粒尺寸为20-50nm，如作为粘结钕铁硼永磁原材料的快淬磁粉。为克服钕铁硼磁体低的居里温度，易氧化和比铁氧体高的成本价格等缺点，目前正在探索新型的稀土永磁材料，如钐铁氮、钕铁氮等化合物。另一方面，开发研制复合稀土永磁材料，将软磁相与永磁相在纳米尺寸内进行复合，就可获得高饱和磁化强度和高矫顽力的新型永磁材料。

纳米微晶稀土软磁材料：在1988年，首先发现在铁基非晶的基体中加入少量的铜和稀土，经适当温度晶化退火后，获得一种性能优异的具有超细晶粒（直径约10nm）软磁合金，后被称为纳米晶软磁合金。纳米晶磁性材料可开发成各种各样的磁性器，应用于电力电子技术领域，用作电流互感器、开关电源变压器、滤波器、漏电保护器、互感器及传感器等，可取得令人满意的经济效益。

2.3磁微电子结构材料

巨磁电阻材料：将纳米晶的金属软磁颗粒弥散镶嵌在高电阻非磁性材料中，构成两相组织的纳米颗粒薄膜，这种薄膜最大特点是电阻率高，称为巨磁电阻效应材料，在100MHz以上的超高频段显示出优良的软磁特性。由于巨磁电阻效应大，可便器件小型化、廉价，可作成各种传感器件，例如，测量位移、角度，数控机床、汽车测速，旋转编码器，微弱磁场探测器（SQUIDS）等

磁性薄膜变压器：个人电脑和手机的小型化，必须采用高频开关电源，并且工作频率越来越高，逐步提高到1～2MHz或更高。要想使高频开关电源进一步向轻薄小方向发展，立体的三维结构铁芯已经不能满足要求，只有向低维的平面结构发展，才能使高度更薄、长度更短、体积更小。对于10～25W小功率开关电源，将采用印刷铁芯和磁性薄膜铁芯。几个微米厚的磁性薄膜，基本上不成形三维立体结构，而是二维平面结构，其物理特性也与原来的立体结构不同，可以获得前所未有的高性能和综合性能。

磁光存储器：当前只读和一次刻录式的光盘已经广泛应用，但是可重复写、擦的光盘还没有产业化生产。最具有发展前途的是磁性材料介质的磁光存储器，其可以像磁盘一样反复多次地重复记录。目前大量使用的软磁盘，由于材料介质和记录磁头的局限性，其存储密度已经达到极限；另外其已经不能满足信息技术的发展要求，无法在一张盘上存储更多的图象和数据。采用磁光盘存储，就能在一张盘上记录数千兆字节到数十千兆字节的容量，并且能反复地擦写使用。

3展望

纳米技术是本世纪前20年的主导技术,纳米材料是纳米技术的核心,是21世纪最有前途的材料,也是纳米技术的应用基础之一。纳米科技的发展给传统磁性产业带来了跨越式发展的重大机遇和挑战,纳米级磁性材料的开发和研究是磁性材料发展的一个必然方向,但同时也应重视用纳米技术改造传统产业和对现有材料进行纳米改性方面的研究,以全面提高企业的技术水平和竞争能力,在世界民族之林树立中华民族的大旗。

参考文献

［1］?@王瑞金.磁流体技术的应用与发展［J］.新技术新工艺,2001,(10):15-18.

［2］?@许改霞，王平，李蓉等.纳米传感技术及其在生物医学中的应用［J］.国外医学生物工程分册，2002，25（2）：49-54.