如图所示,弹簧测力计下吊着一个铁块,铁块下面有一个带有铁芯的通电螺线管,并串联有滑动变阻器.
(1)
开关S由断开变为闭合时,弹簧测力计的示数将怎样变化?为什么?(2)
将滑动变阻器的滑片P向右移动时,弹簧测力计的示数如何变化?(3)
抽出通电螺线管中的铁芯,弹簧测力计的示数又将如何变化?
答案: (1)当开关S断开时,铁块受到向下的力只有重力,此时弹簧测力计的示数等于铁块的重力.当开关S闭合时,螺线管中有电流通过,电磁铁具有了磁性,铁块除受自身重力外,又受到电磁铁向下的吸引力,这时弹簧测力计的示数等于铁块重力和铁块受到的磁场吸引力之和,所以,弹簧测力计的示数要增大.(2) 当将滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变大,由欧姆定律I=U/R可知,电源电压U一定,R变大,则电流I变小.因此,电磁铁的磁性减弱,对铁块的吸引力减小,弹簧测力计的示数减小.(3) 抽出螺线管中的铁芯,螺线管的磁场会大大减弱,对铁块的吸引力变小,所以弹簧测力计的示数会变小.解析:要确定弹簧测力计示数的变化,首先要知道电磁铁吸引力的大小如何变化,也就是电磁铁磁性强弱如何变化.电磁铁磁性越强,吸引力越大,弹簧测力计的示数越大,反之,弹簧测力计的示数越小. |
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