Question

小明和小剛一起探究通電螺線管的磁場極性、強弱與什么因素有關(guān)，實驗裝置如圖所示，彈簧下端吊一塊條形磁鐵，磁鐵的下端是S極，下面有一個帶鐵芯的螺線管，R是滑動變阻器．他們分別進行如下的操作：
①當開關(guān)S斷開時，彈簧的指針示數(shù)為零；
②將開關(guān)S與1接通時，發(fā)現(xiàn)彈簧的指針示數(shù)為負數(shù)；
③將開關(guān)S與2接通時，發(fā)現(xiàn)彈簧的指針示數(shù)為正數(shù)；
④將開關(guān)S與2接通時，將滑動變阻器的滑片P向左移，彈簧的指針示數(shù)增大．
（1）從②和③的實驗現(xiàn)象中，你能得到的結(jié)論是：________．
（2）從④的操作中，你可以得出的結(jié)論是：________．

Answer 1

解：（1）下端吊一塊條形磁鐵彈簧，其指針示數(shù)為正數(shù)表示彈簧對磁鐵的拉力變小，示數(shù)為負數(shù)表示彈簧對磁鐵的拉力變大，由此可知：將開關(guān)S與1接通時與將開關(guān)S與2接通時，通入螺線管的電流方向不同，對磁鐵的作用力方向不同，即將開關(guān)S與1接通時，彈簧對磁鐵的拉力變大，表明螺線管出現(xiàn)了與磁鐵S極相吸的磁力；將開關(guān)S與2接通時，彈簧對磁鐵的拉力變小，表明螺線管出現(xiàn)了與磁鐵S極相斥的磁力；發(fā)現(xiàn)彈簧的指針示數(shù)為正數(shù)；根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律，可得結(jié)論是：螺線管的磁場極性與螺線管的電流方向有關(guān)；
（2）發(fā)開關(guān)S與2接通時，滑片P向左移動，滑動變阻器接入電的阻值減小，在電源電壓一定的情況下，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流增大．彈簧的指針示數(shù)增大表明彈簧對磁鐵的拉力在減小，即螺線管對磁鐵的斥力在增大，表明螺線管的磁性增強；所以歸納可得結(jié)論是：螺線管的磁性強弱與電流大小有關(guān)，電流越大螺線管的磁性越強．
故答案為：（1）螺線管的磁場極性與螺線管的電流方向有關(guān)；（2）螺線管的磁性強弱與電流大小有關(guān)，電流越大螺線管的磁性越強．
分析：（1）從②和③的實驗現(xiàn)象中，根據(jù)引起的實驗結(jié)果的不同，分析找出其原因，歸納總結(jié)出實驗結(jié)論．
（2）滑動變阻器的滑片P向左移，根據(jù)接入電路阻值的變化和彈簧的指針示數(shù)增大，來找出規(guī)律．
點評：本題重點是弄清彈簧的指針示數(shù)的示數(shù)變化原因，知道彈簧的指針示數(shù)之所以發(fā)生變化是由于條形磁體對它的拉力的發(fā)生了變化．即指針示數(shù)為正數(shù)表示彈簧對磁鐵的拉力變小，示數(shù)為負數(shù)表示彈簧對磁鐵的拉力變大；這是解決此題的突破口．