Question

如圖所示，彈簧下吊一塊條形磁鐵，磁鐵的下端是N極，下面有一個螺線管，P是滑動變阻器的滑片，通電后如果將滑片P向右移動．
（l）這時電路中的電流變大還是變小？答：______．
（2）請在通電螺線管上標上N、S極．
（3）此時彈簧將（______）
A．伸長； B．縮短； C．上下振動．

Answer 1

【答案】分析：（1）滑動變阻器的滑片P的移動，導致了滑動變阻器接入電路的阻值發生變化，從而導致了電路中電流的變化：電阻增大，則電路中電流減小，電阻減小電流增大．通過滑動變阻器接入電路阻值的變化來確定電流的變化．
（2）利用螺線管的線圈繞向和電流方向，結合安培定則確定螺線管的N、S極．
（3）彈簧伸長，是由于受到了條形磁體對其向下的拉力．根據拉力的變化可以確定彈簧伸長長度的變化．
根據（2）判定的螺線管的N、S極，可以確定螺線管上端與條形磁體下端之間的相互作用情況：是相互吸引還是相互排斥；再結合滑片P的移動，造成了螺線管的磁性變化．明確了螺線管與條形磁體之間作用力的變化，從而可以判定彈簧受到的拉力的變化，進而知道其長度的變化．
解答：解：（1）滑片P向右滑動，滑動變阻器接入電的阻值減小，在電源電壓一定的情況下，根據歐姆定律可知電路中的電流增大．
（2）根據電源的正負極，可以確定電流從螺線管的上端流入，下端流出，結合螺線管線圈的繞向，利用安培定則可以確定螺線管的上端為S極，下端為N極．故答案如下圖所示．

（3）由第二問可知，螺線管的上端為S極，所以其與條形磁體的下端相互吸引．由于電流的增大，導致了螺線管的磁性增強，使兩者之間的吸引力增大．條形磁體對彈簧的拉力等于自身的重力加上螺線管與條形磁體的吸引力．重力不變，吸引力增大，從而導致了條形磁體對彈簧拉力的增大，所以彈簧伸長的長度將增大．
故選A．
故答案為：（1）變大；（2）圖見上圖；（3）A．
點評：在題目的第三問中，要確定彈簧長度的變化情況，而彈簧伸長的長度之所以發生變化是由于條形磁體對它的拉力的發生了變化．這是解決此題的突破口．