Question

【題目】如圖所示是簡易壓力傳感器的原理圖,彈簧甲連接在A.B兩絕緣板之間,B板固定,滑動變阻器R的滑片P與A板相連,并可隨A板一起運動。彈簧乙下端掛有一永磁體,永磁體正下方有一電磁鐵,E為電源,為定值電阻。開關S閉合,電路接通后,增大壓力，下列說法正確的是

A. 電路總電阻變小 B. 電壓表讀數變小

C. 電磁鐵的上端為N極 D. 彈簧乙的長度變小

Answer 1

【答案】D

【解析】

壓力F越大時，滑片下移，接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，根據歐姆定律可知電路中電流的變化和R0兩端的電壓變化，根據串聯電路的電壓特點可知電壓表示數的變化；電磁鐵磁性的強弱與電流的大小有關，電流越大，磁性越強，根據安培定則確定螺線管的N、S極，根據磁極間的相互作用判斷永磁體受到磁力的變化，進一步判斷乙彈簧長度的變化。

當壓力F越大時，滑片下移，甲彈簧越短，滑動變阻器R接入電路中的電阻越大，電路中的總電阻越大，由可知，電路中的電流變小，根據U=IR可知R0兩端的電壓越小，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以滑動變阻器R兩端的電壓越大，即電壓表的示數越大，故A、B錯誤；

電流從螺線管的下端流入，上端流出，由安培定則可知電磁鐵的下方為N極，上方為S極，故C錯誤；

因同一電磁鐵磁性的強弱與電流的大小有關，電流越大，磁性越強，此時電路中的電流變小，電磁鐵的磁性變弱，因同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引，則永磁體受到的吸引力減弱，乙彈簧變短，故D正確。

故選D。