Question

20．如图，盛水烧杯放置在电磁铁的A端上，烧杯中水面上漂浮着一个空心铁球．电磁铁磁性的强弱发生改变时，烧杯中的空心铁球会上下浮动．现闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，A端为S极，烧杯中水面下降．

Answer 1

分析 已知电流方向则由右手螺旋定则可知螺线管A的磁极；当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电阻变大，则由欧姆定律可知螺线管中磁性的变化；则由力的合成可知小铁球所受的浮力的变化，然后可知烧杯中水面的变化．

解答 解：电流由A流向B，则由右手螺旋定则可知螺线管B端为N极，则A端为S极（南极）；
当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可知电路中电流减小，则螺线管中的磁性减弱，故小铁球所受磁力减小；小铁球受重力、磁力及浮力，因小球处于静止状态，故向下的磁力与重力之和应等于向上的浮力，因磁力减小，故浮力也将减小，所以烧杯中水面下降．
故答案为：S；下降．

点评 本题根据力的合成考查了右手螺旋定则、滑动变阻器的使用及欧姆定律的使用，对学生能力要求较高．