【分析】
首先分析电路变化:滑片从A到B,滑动变阻器接入电阻减小,电路电流变大,电流表示数变大。接着用安培定则判断电磁铁极性,电磁铁上端为N极,与条形磁体下端N极相互排斥。电流增大使电磁铁磁性增强,排斥力变大,条形磁体受到的向上排斥力变大,弹簧拉力减小,弹簧伸长量减小,长度变短。由此判断选项。
【解析】
1. 电路分析:滑片P从A端向B端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电路中的电流变大,电流表示数变大,排除A、B选项。
2. 磁极判断:用安培定则(右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向螺线管的N极),可判断电磁铁的上端为N极,与上方条形磁体的下端N极是同名磁极,相互排斥。
3. 弹簧长度变化:电流变大,电磁铁磁性增强,对条形磁体的排斥力变大。条形磁体受重力$G$、弹簧拉力$F_{拉}$、排斥力$F_{斥}$,平衡时$F_{拉}+F_{斥}=G$,则$F_{拉}=G-F_{斥}$。排斥力增大,弹簧拉力减小,弹簧伸长量减小,所以弹簧长度变短。因此C错误,D正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律应用、安培定则、电磁铁磁性强弱
【点评】
本题结合电路动态分析、磁极间相互作用、弹簧受力分析,考查综合运用电磁学和力学知识的能力,需理清各物理量间的逻辑关系。
【难度系数】
0.6