Question

磁懸浮地球儀是使用磁懸浮技術(shù)的地球儀，它無(wú)需轉(zhuǎn)軸穿過(guò)球體便可懸浮于空中，給人以奇特新穎的感覺(jué)和精神享受．

（1）磁懸浮地球儀的球體中有一個(gè)磁鐵，環(huán)形底座內(nèi)有一金屬線圈，通電后相當(dāng)于電磁鐵．金屬線圈與球體中的磁鐵相互　   　（吸引、排斥），使球體受力　  　（平衡、不平衡），從而懸浮于空中．磁懸浮地球儀是利用丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)的電流的　  　效應(yīng)工作的．當(dāng)磁懸浮地球儀停止工作時(shí)，在“拿開(kāi)球體”和“切斷電源”之間應(yīng)先　     　．

（2）將磁懸浮地球儀的球體用手輕輕向下按一下，球體就會(huì)從原來(lái)的懸浮位置向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)金屬線圈中的電流　  　（增大、減�。�，磁性增強(qiáng)，金屬線圈對(duì)球體的作用力　  　（大于、小于）球體重力，球體到達(dá)最低點(diǎn)后向上運(yùn)動(dòng)返回原懸浮位置．由于球體具有　  　，球體越過(guò)原懸浮位置向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)金屬線圈中的電流減小，磁性減弱，球體速度越來(lái)越　  　（大、�。�，到達(dá)最高點(diǎn)后向下運(yùn)動(dòng)，并再次回到原懸浮位置．幾經(jīng)反復(fù)，球體最終停在原懸浮位置．

（3）磁懸浮地球儀正常工作時(shí)，功率為1W．則工作一個(gè)月（30天）耗電　  　kW•h，這些電能大部分轉(zhuǎn)化成了　    　（機(jī)械能、內(nèi)能）．

 

Answer 1

【答案】

排斥；平衡；磁；拿開(kāi)球體；增大；大于；慣性；小； 0.72；內(nèi)能

【解析】

試題分析：（1）從圖可知：球體與底座是相互分離的，故可判斷球體與底座是相互排斥的；

靜止?fàn)顟B(tài)是一種平衡狀態(tài)，受到的力平衡；

電磁鐵是利用電流的電磁效應(yīng)工作的；

如果先切斷電源，電磁鐵失去磁性，地球儀在重力作用下會(huì)落下來(lái)，沒(méi)有保護(hù)措施會(huì)把地球儀摔壞．

（2）電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流的大小有關(guān)，其他條件相同，電流越大，磁性越強(qiáng)；

一切物體都具有慣性．

（3）利用電能公式W=Pt求出消耗的電能；由于線圈有電阻，根據(jù)焦耳定律知磁懸浮地球儀正常工作時(shí)將電能大部分轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能．

（1）因?yàn)榍蝮w與底座是相互分離的，所以球體與底座之間是相互排斥的，即該懸浮地球儀是利用的同名磁極相互排斥的原理制成的；

又因?yàn)榍蝮w在空中靜止，所以球體受力平衡；

磁懸浮地球儀中的電磁鐵是利用電流的電磁效應(yīng)工作的；

當(dāng)磁懸浮地球儀停止工作時(shí)，應(yīng)先“拿開(kāi)球體”再“切斷電源”，防止地球儀在重力作用下會(huì)落下來(lái)而摔壞．

（2）將磁懸浮地球儀的球體用手輕輕向下按一下時(shí)，由于通電線圈的磁性增強(qiáng)，所以可判斷此時(shí)金屬線圈中的電流增大；由于通電線圈的磁性增強(qiáng)，地球儀所受的磁力會(huì)大于地球儀的重力；在按力作用下，地球儀向下運(yùn)動(dòng)，球體到達(dá)最低點(diǎn)后又由于此時(shí)磁力大于重力，所以球體向上運(yùn)動(dòng)，返回原懸浮位置時(shí)，由于球體具有慣性，球體越過(guò)原懸浮位置向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)金屬線圈中的電流減小，磁性減弱，磁力越來(lái)越小，球體速度越來(lái)越小，到達(dá)最高點(diǎn)后向下運(yùn)動(dòng)，并再次回到原懸浮位置．幾經(jīng)反復(fù)，球體最終停在原懸浮位置．

（3）磁懸浮地球儀正常工作一個(gè)月時(shí)耗電量：W=Pt=0.001kW×24h×30=0.72kW•h．

由于線圈有電阻，所以磁懸浮地球儀正常工作時(shí)將電能大部分轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能．

考點(diǎn)：磁極間的相互作用；能量轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象；電功的計(jì)

點(diǎn)評(píng)：此題考查的知識(shí)點(diǎn)較多，要從題目中尋找有用的信息，利用有關(guān)知識(shí)點(diǎn)解題