Question

（2011?紹興模擬）如圖所示是小李同學(xué)設(shè)計(jì)的一套研究電磁鐵的裝置．彈簧測(cè)力計(jì)下吊著磁鐵（磁鐵下端是S極），下面是一個(gè)帶鐵芯的螺線管，他進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你完成下列填空（選填“變大”、“變小”、“不變”）：
（1）當(dāng)K從斷開到閉合時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)

變小

；  
（2）當(dāng)K閉合達(dá)到穩(wěn)定后，滑片P向右移動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)

變大

．
（3）要讓彈簧秤下的磁鐵向反方向運(yùn)動(dòng)，除了移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，還可以對(duì)電路怎樣調(diào)整

調(diào)換電源的正負(fù)極

．

Answer 1

分析：（1）由于測(cè)力計(jì)下面懸掛的是一個(gè)磁體，因此與下面的電磁鐵要產(chǎn)生力的作用．由此可知確定下面電磁鐵上端的磁極，明確其與磁體下端磁極相互作用情況，是判定K從斷開到閉合時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變化的關(guān)鍵．
（2）利用P的向右移動(dòng)，確定電路中電流大小的變化，從而確定電磁鐵磁性強(qiáng)弱的變化，結(jié)合兩者的作用情況，可以確定彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化．
（3）測(cè)力計(jì)下的磁鐵反方向運(yùn)動(dòng)，有兩種方法：改變其受到電磁鐵磁力的大小；改變其受到的磁力的方向．由此入手解決此題．

解答：解：（1）根據(jù)電磁鐵中的電流方向和線圈的繞向，可以確定電磁鐵的上端為S極，所以它和測(cè)力計(jì)下面磁鐵的S極相互排斥．開關(guān)斷開時(shí)，電磁鐵沒有磁性，兩者沒有作用力；開關(guān)閉合后，電磁鐵有磁性，兩者相互排斥，導(dǎo)致了磁鐵受到向上的磁力，所以測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小．
（2）滑片P向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值增大，電路中的電流減小，電磁鐵的磁性減弱，對(duì)磁鐵的斥力減小導(dǎo)致了測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大．
（3）根據(jù)題目要求，使磁鐵向反方向運(yùn)動(dòng)，可以通過改變滑片P的運(yùn)動(dòng)方向來改變其受力大小，使其運(yùn)動(dòng)方向相反的方法外；還可以通過其受力方向的改變，來使其向反方向運(yùn)動(dòng)．由于題目已經(jīng)排除了第一種方法，所以可以采取改變電源正負(fù)極，來改變電流方向，從而改變電磁鐵的磁場(chǎng)方向，是兩者由相互排斥，變?yōu)橄嗷ノ�引．�?dǎo)致磁鐵向反方向運(yùn)動(dòng)．
答案為：（1）變小；（2）變大；（3）調(diào)換電源的正負(fù)極．

點(diǎn)評(píng)：在此題中，分析的前提要明確磁鐵受到三個(gè)力的作用：測(cè)力計(jì)的拉力、重力、電磁鐵對(duì)它的作用力．磁鐵的重力不變，測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化取決于電磁鐵對(duì)它磁力的變化．