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周密分析，巧解力与电磁综合题

2013-01-14 09:20:35| 分类：物理教学 | 标签： |举报 |字号大中小订阅

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周密分析，巧解力与电磁综合题

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周密分析，巧解力与电磁综合题

周密分析，巧解力与电磁综合题
山东省莱芜市苗山镇苗山中学　刘其波

　　我们知道，电磁铁具有磁性，这就决定了电磁铁可以与其他磁体、铁钴镍等磁性材料发生力的作用；而且电磁铁的磁性强弱可以改变，所以这些力的作用也是可以改变的，这就把电磁学和力学结合起来，成为中考的热点。

　　【例1】（河北）如图所示，闭合开关，通电螺线管的上端为极，将滑动变阻器滑片向右滑动，弹簧将（选填“伸长”或“缩短”）。

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　　解析：本题结合动态电路分析考查通电螺线管，为常见题型。解题时由电流方向结合螺线管绕线方式判定其上端为N极，故对其上方磁体为引力，电磁铁磁性强弱与电流大小有关，当滑片向右滑时，导致接入电路阻值增加，电流变小，电磁铁磁性减弱，对上方磁体引力减小故弹簧缩短。

　　答案：N，缩短。

　　【例2】（山东泰安）如图所示，条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平面上，右端固定并保持水平，当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时，条形磁铁仍保持静止，在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的方向和大小是（　　）

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　　A．方向向左，逐渐增大

　　B．方向向左，逐渐减小

　　C．方向向右，逐渐增大

　　D．方向向右，逐渐减小．

　　解析：由电源正负极可知，电磁铁中电流方向为向上，利用安培定则能够判断出电磁铁的左端为N极，所以电磁铁会与条形磁铁相互排斥，条形磁铁收到向左的排斥力，由于条形磁铁保持静止，根据平衡力的知识可知条形磁铁受到向右的摩擦力；当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时，电路中的电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性变强，对条形磁铁的排斥力增大，由于在此过程中条形磁铁仍保持静止，所以摩擦力等于排斥力，也会增大。

　　答案：C

　　【例3】（湖北荆门）如图所示，A是悬挂在弹簧下的铁块，B是螺线管的铁芯，S是转换开关（S接1时连入电路的线圈匝数多，S接2时连入电路的线圈匝数少）,P是滑动变阻器的滑片。要使弹簧的长度变长，可采取的办法（　　）

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　　A．不改变滑片P的位置，S由1改接到2

　　B．S接1不变，将滑片P向右滑

　　C．S接1不变，将滑片P向左滑

　　D．S接1不变，滑片P的位置不变，将铁芯B抽出

　　解析：因铁块本身没磁性，只能受到电磁铁的吸引，为使弹簧的长度缩短一些，应使电磁铁磁性增强，所以应增大电磁铁线圈中电流或者是增加电磁铁线圈的匝数。选项A中不改变滑片P的位置，S由1改接到2，电流不变线圈匝数减少，电磁铁磁性减弱，不符合题意。选项B中变阻器滑块P向右移，接入电阻增大，电流减小，电磁铁磁性减弱，不符合题意。选项C中变阻器滑块P向左移，接入电阻减小，电流增大，电磁铁磁性增强，符合题意。选项D中，电流、线圈匝数都不变，但将铁芯抽出后，电磁铁磁性变弱，不符合题意。

　　答案：C

　　由上面的例题可以看出，解这类题目的关键是对安培定则、磁体的特性、影响电磁铁磁性强弱的因素等理解透彻，应用熟练；同时在分析题目时要步步为营，稳扎稳打，做到一丝不苟。

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