Question

如图所示，盛水烧杯放置在电磁铁上，水面上飘浮有一空心铁球．闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P左右滑动，水面会发生变化．以下说法正确的是（　　）

A．闭合开关S，螺线管上端为电磁铁的南极

B．闭合开关S，滑片向右滑动时，烧杯内铁球受浮力增大

C．闭合开关S，滑片向左滑动时，烧杯底受到水的压强会增大

D．根据水面升降去判断螺线管磁性强弱的变化，这种方法就是控制变量法

Answer 1

分析：①由图可知电流由下方流入螺线管，则由右手螺旋定则可知螺线管的磁极；由滑片的移动可知电路中电流的变化，则可知螺线管磁性强弱的变化，从而可知小铁球所受磁场力的变化，由平衡关系可知小铁球浮沉变化情况，及液面的升降，由此判断水对烧杯底的压强．
②转换法是中学物理中把直接测量有困难的量转换成便于测量的量来研究的一种重要的研究方法，也就是借助某些物体的特性来研究看不到或不易观察到物质，形象直观．

解答：解：A、由右手螺旋定则可知，螺线管的上端为N极，下端为S极，故A选项错误；
B、滑片右移时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可得，通过螺线管的电流减小，则螺线管的磁性减弱、故小铁球所受磁场力减弱；因小铁球受向下磁场力及重力，向上的浮力而处于平衡状态，当磁场力减小时，小铁将上浮一些，致使铁球受浮力减小，故B选项错误；
C、滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则由欧姆定律可得，通过螺线管的电流增大，则螺线管的磁性增强、故小铁球所受磁场力增强；因小铁球受向下磁场力及重力，向上的浮力而处于平衡状态，当磁场力增强时，小铁将下沉一些，致使液面会上升一些，则水对烧杯底的压强将增大，C选项正确．
D、若铁球下沉一些，水面上升，说明电磁铁的磁性增强，这种根据水面的升降判断电磁铁磁性变化的方法就是物理学研究中常用的转换法，故D选项错误．
故选C．

点评：转换法这种物理方法在物理学中经常用到．比如：比较温度的高低，我们可以通过液体受热后体积的变化来认识它；
了解电磁铁磁性的强弱，我们可以通过观察它吸引大头针的多少来认识；电路是否有电流，我们可以通过观察电路中电流表的指针是否偏转来认识．