Question

20．一個(gè)空心小鐵球放在盛水的燒杯中置于鐵棒AB的上方，繞在鐵棒上的線(xiàn)圈連接成如圖所示的電路，開(kāi)關(guān)S閉合后，空心小鐵球仍漂浮在水面上，此時(shí)B端為電磁鐵的N極，當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，空心小鐵球?qū)⑸细∫恍�（填“上浮一些”、“下沉一些”或“保持靜止”）．

Answer 1

分析 （1）由圖可知電流由上方流入螺線(xiàn)管，則由右手螺旋定則可知螺線(xiàn)管的磁極；
（2）由滑片的移動(dòng)可知電路中電流的變化，則可知螺線(xiàn)管磁性強(qiáng)弱的變化，從而可知小鐵球所受磁場(chǎng)力的變化，由平衡關(guān)系可知小鐵球所受浮力的變化，根據(jù)阿基米德原理可知小球的變化．

解答 解：（1）由圖可知電流由上方流入螺線(xiàn)管，由右手螺旋定則可知，螺線(xiàn)管B端為N極，A端為S極；
（2）當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻增大，電路中的總電阻變大，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電路中的電流變小，通過(guò)螺線(xiàn)管的電流減小，
則螺線(xiàn)管的磁性減弱、小鐵球所受磁場(chǎng)力減弱，
因小鐵球受向下磁場(chǎng)力及重力，向上的浮力而處于平衡狀態(tài)，
所以，當(dāng)磁場(chǎng)力減小時(shí)，小鐵將仍能平衡，小鐵球向下的力減小，向上的浮力也將減小，
由F_浮=ρgV_排可知，空心小鐵球排開(kāi)水的體積減小，將上浮一些．
故答案為：N；上浮一些．

點(diǎn)評(píng) 本題巧妙地將力學(xué)、電學(xué)及磁場(chǎng)的知識(shí)綜合在一起，要求學(xué)生能熟練應(yīng)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析解答，是道好題．