Question

如圖所示，在電磁鐵正上方用彈簧掛著一條形磁鐵，開關閉合后，當滑片P從a端向b端滑動過程中，會出現的現象是（ ）?

A．電流表示數變小，彈簧長度變短
B．電流表示數變小，彈簧長度變長
C．電流表示數變大，彈簧長度變長
D．電流表示數變大，彈簧長度變短

Answer 1

【答案】分析：由右手螺旋定則可得出螺線管上端磁極，則由磁極間的相互作用可知電磁鐵與條形磁鐵的作用；
根據滑片的移動可知滑動變阻器接入電阻的變化，由歐姆定律可得出電流的變化，進而可知通電螺線管磁場強弱的變化，則可知條形磁極的受力變化，由力的合成可知彈簧長度的變化．
解答：解：電流由下方流入，則由右手螺旋定則可知，螺線管上端為N極；
因同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，兩磁鐵同名相對，故相互排斥；
當滑片P從a端向b端滑動過程中，滑動變阻器接入電阻減小，由歐姆定律可得，電路中電流變大，則條形磁鐵受向上的力增強；
條形磁鐵受重力、拉力及向上的磁場力，向下的重力與向上的彈簧的彈力及磁場力之和相等，因重力不變，磁場力增強，故彈簧的彈力減小，故彈簧長度變短．
故選D．
點評：本題巧妙地將力學問題及電磁場的知識相互聯系，綜合性考查了歐姆定律、影響通電螺線管磁性強弱的因素及彈簧的彈力，對學生的審題能力及分析能力要求較高，是道好題．