如图所示,在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁,开关闭合后,当滑片P从左端向右端滑动过程中,会出现的现象是
A.电流表、电压表示数都变大,弹簧长度变短
B.电流熟电压表示数都变小,弹簧长度变长
C.电流表示数变小,电压表示数变大,弹簧长度变长
D.电流表、电压表示数都变大,弹簧长度变长
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分析:(1)由右手螺旋定则可得出螺线管上端磁极,则由磁极间的相互作用可知电磁铁与条形磁铁的作用;
(2)根据滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化,由欧姆定律可得出电流的变化和灯泡两端电压的变化,进而可知通电螺线管磁场强弱的变化,则可知条形磁极的受力变化,由力的合成可知弹簧长度的变化.
解答:(1)电流由下方流入,则由右手螺旋定则可知,螺线管上端为N极;
因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,两磁铁同名相对,故相互排斥;
(2)当滑片P从左端向右端滑动过程中,滑动变阻器接入电阻变小,电路中的总电阻变小,
∵I=,
∴电路中电流变大,即电流表的示数变大,
∵U=IR,
∴灯泡两端的电压变大,即电压表的示数变大,
∵条形磁铁受重力、拉力及向上的磁场力,向下的重力与向上的弹簧的弹力及磁场力之和相等,
∴电流增大时,电磁铁的磁性变强,条形磁铁重力不变时,弹簧的弹力减小,故弹簧长度变短.
故选A.
点评:本题巧妙地将力学问题及电磁场的知识相互联系,综合性考查了欧姆定律、影响通电螺线管磁性强弱的因素及弹簧的弹力,对学生的审题能力及分析能力要求较高,是道好题.