Question

小明和小刚一起探究通电螺线管的磁场极性、强弱与什么因素有关，实验装置如图所示，弹簧下端吊一块条形磁铁，磁铁的下端是S极，下面有一个带铁芯的螺线管，R是滑动变阻器．他们分别进行如下的操作：
①当开关S断开时，弹簧的指针示数为零；
②将开关S与1接通时，发现弹簧的指针示数为负数；
③将开关S与2接通时，发现弹簧的指针示数为正数；
④将开关S与2接通时，将滑动变阻器的滑片P向左移，弹簧的指针示数增大．
（1）从②和③的实验现象中，你能得到的结论是：________．
（2）从④的操作中，你可以得出的结论是：________．

Answer 1

解：（1）下端吊一块条形磁铁弹簧，其指针示数为正数表示弹簧对磁铁的拉力变小，示数为负数表示弹簧对磁铁的拉力变大，由此可知：将开关S与1接通时与将开关S与2接通时，通入螺线管的电流方向不同，对磁铁的作用力方向不同，即将开关S与1接通时，弹簧对磁铁的拉力变大，表明螺线管出现了与磁铁S极相吸的磁力；将开关S与2接通时，弹簧对磁铁的拉力变小，表明螺线管出现了与磁铁S极相斥的磁力；发现弹簧的指针示数为正数；根据磁极间的相互作用规律，可得结论是：螺线管的磁场极性与螺线管的电流方向有关；
（2）发开关S与2接通时，滑片P向左移动，滑动变阻器接入电的阻值减小，在电源电压一定的情况下，根据欧姆定律可知电路中的电流增大．弹簧的指针示数增大表明弹簧对磁铁的拉力在减小，即螺线管对磁铁的斥力在增大，表明螺线管的磁性增强；所以归纳可得结论是：螺线管的磁性强弱与电流大小有关，电流越大螺线管的磁性越强．
故答案为：（1）螺线管的磁场极性与螺线管的电流方向有关；（2）螺线管的磁性强弱与电流大小有关，电流越大螺线管的磁性越强．
分析：（1）从②和③的实验现象中，根据引起的实验结果的不同，分析找出其原因，归纳总结出实验结论．
（2）滑动变阻器的滑片P向左移，根据接入电路阻值的变化和弹簧的指针示数增大，来找出规律．
点评：本题重点是弄清弹簧的指针示数的示数变化原因，知道弹簧的指针示数之所以发生变化是由于条形磁体对它的拉力的发生了变化．即指针示数为正数表示弹簧对磁铁的拉力变小，示数为负数表示弹簧对磁铁的拉力变大；这是解决此题的突破口．