Question

12．图甲为一磁悬浮地球仪，它能大致模拟地磁场的分布特点，给人以奇特新颖的感觉．球体中有一个磁铁，环形底座内有一金属线圈，其电路原理图如图乙．
（1）地球仪工作时，球体悬浮于空中，此时球体的重力与磁力（浮力/磁力）平衡；停止工作时，应先拿开球体（拿开球体/切断电源）；
（2）图乙中A端应连接电源的正极．

Answer 1

分析 （1）平衡状态：是指物体处于静止或匀速直线运动运动，物体处于平衡状态时受到平衡力；电磁铁通电有磁性，断电磁性消失；
（2）先根据地磁场的分别确定球体下方的极性，然后根据同名磁极相互排斥确定螺线管上面的极性，最后根据右手定则确定电流的方向．

解答 解：（1）悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的，闭合开关，电磁铁中通电产生磁性，与球体相排斥，所以地球仪工作时，球体悬浮于空中，在空中静止，所以球体竖直方向受到的重力与磁力是一对平衡力；
磁悬浮地球仪中的电磁铁是利用电流的电磁效应工作的，当磁悬浮地球仪停止工作时，应先“拿开球体”再“切断电源”，防止地球仪在重力作用下会落下来而摔坏．
（2）根据题意“它能大致模拟地磁场的分布特点”可知，球体下方的磁极为N极，因此螺线管的上方为N极，由右手螺旋定则可知，电流从A流入，B流出，因此A端接电源正极．
故答案为：（1）磁力；拿开球体；（2）正．

点评 此题综合考查了二力平衡条件的应用、安培定则等知识点，要从题目中寻找有用的信息，利用有关知识点解题．