Question

【題目】如圖所示，在豎直放置的電磁鐵上方用彈簧懸掛一條形磁體，磁極位置如圖中所示，滑動變阻器的滑片 P 位于變阻器的中間部位閉合開關后可看到小燈泡發光。現調節滑動變阻器的滑片 P 的位置，保證條形磁體始終未接觸電磁鐵，彈簧的形變始終為彈性形變，燈泡始終處于發光狀態。請通過分析說明，在滑動變阻器滑片 P 位置的所有可能的調節過程中，其滑片 P 位置變化與小燈泡的亮暗變化和彈簧的長度變化的對應關系。

Answer 1

【答案】若滑片P向a端滑動，滑動變阻器接入電路中的電阻變大，電路中的電流變小，小燈泡變暗，電磁鐵磁性減弱，條形磁體受到的吸引力減小，則彈簧長度減小；若滑片P向b端滑動，滑動變阻器接入電路中的電阻變小，電路中的電流變大，小燈泡變亮，電磁鐵磁性增強，條形磁體受到的吸引力增大，則彈簧長度增大。

【解析】

由電源的正負極可知電流方向，由安培定則可知螺線管的磁極；根據滑片的移動方向與小燈泡的亮暗變化以及磁極間相互作用分析彈簧長度變化。

閉合開關，由安培定則可以判斷電磁鐵上端為S極，下端為N極，則電磁鐵與條形磁體相互吸引；

若滑片P向a端滑動，滑動變阻器接入電路中的電阻變大，電路中的電流變小，小燈泡變暗，電磁鐵磁性減弱，條形磁體受到的吸引力減小，則彈簧長度減小；

若滑片P向b端滑動，滑動變阻器接入電路中的電阻變小，電路中的電流變大，小燈泡變亮，電磁鐵磁性增強，條形磁體受到的吸引力增大，則彈簧長度增大。