如圖所示,條形磁鐵放在水平桌面上,其軸心與右邊的通電線圈的軸心重合,當閉合開關后,滑動變阻器的滑片P向右滑動時,條形磁鐵仍靜止,則桌面對條形磁鐵的摩擦力
A.逐漸增大,方向向左
B.逐漸減小,方向向右
C.逐漸增大,方向向右
D.逐漸減小,方向向左
B
(1)由安培定則可知螺線管的磁極,由磁極間的相互作用可知條形磁鐵的受力方向,根據二力平衡知識可知摩擦力的方向;
(2)由滑片的移動可知螺線管中電流的變化,則可知磁性強弱的變化及相互作用力的變化,由二力平衡關系可知條形磁鐵的所受摩擦力的變化.
解答:(1)由安培定則可知,螺線管右側為N極,左側為S極;因同名磁極相互排斥,故條形磁鐵所受磁場力向左;因條形磁鐵處于平衡狀態,即條形磁鐵所受摩擦力應與斥力大小相等方向相反,故摩擦力的方向水平向右;
(2)當滑片向右移動時,滑動變阻器接入電阻變大,由歐姆定律得螺線管內的電流減小,則可知螺線的磁性減弱,條形磁鐵所受到的排斥力減小;因條形磁鐵仍處于平衡狀態,所以條形磁鐵所受摩擦力也減小.
故選B.
點評:本題將力學與電磁學知識巧妙地結合起來考查了安培定則、滑動變阻器的使用、二力平衡等內容,考查內容較多,但只要抓住受力分析這條主線即可順利求解,是一道典型的好題.
技巧學習——物理杠桿:物理規律是人們通過長期努力從生活實踐中總結出來的重要結論,必須深入領會,加強理解,為了幫助記憶,可以通過口訣方式歸納記憶。