小文同学学习了有关物理知识后，设想制作一个电动充气泵．她画出了如图所示的结构示意图，图中E为电流大小和方向都不断变化的交流电．（1）你认为小文的设想运用了哪些物理知识？（2）若电流从电源的a端流入时，小磁铁向下运动，则此时电磁铁的上端为极，小磁铁的下端为极．

2019-06-21

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小文同学学习了有关物理知识后，设想制作一个电动充气泵．她画出了如图所示的结构示意图，图中E为电流大小和方向都不断变化的交流电．

（1）你认为小文的设想运用了哪些物理知识？
（2）若电流从电源的a端流入时，小磁铁向下运动，则此时电磁铁的上端为______极，小磁铁的下端为______极．

优质解答

（1）分析图中装置的工作过程，通电后，电磁铁有磁性，这是应用了电流的磁效应；电磁铁将上面的小磁铁，这是应用了磁极间的相互作用；小磁铁向下时，弹性金属片充当了一个杠杆，应用了杠杆原理；橡皮碗被挤压，气压排出，对外做功，这是压缩气体对外做功；等等．
（2）当电流从a端流入时，根据安培定则可以判断电磁铁上端为S极；由于小磁铁向下运动，根据异名磁极互相吸引，说明小磁铁的下端为N极．
故答案是：（1）电流的磁效应（或电流产生磁场、电磁铁原理）磁极间的相互作用（或同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引），杠杆原理，压缩气体做功，气体压强与体积的关系等；
（2）南（S），北（N）．（1）分析图中装置的工作过程，通电后，电磁铁有磁性，这是应用了电流的磁效应；电磁铁将上面的小磁铁，这是应用了磁极间的相互作用；小磁铁向下时，弹性金属片充当了一个杠杆，应用了杠杆原理；橡皮碗被挤压，气压排出，对外做功，这是压缩气体对外做功；等等．
（2）当电流从a端流入时，根据安培定则可以判断电磁铁上端为S极；由于小磁铁向下运动，根据异名磁极互相吸引，说明小磁铁的下端为N极．
故答案是：（1）电流的磁效应（或电流产生磁场、电磁铁原理）磁极间的相互作用（或同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引），杠杆原理，压缩气体做功，气体压强与体积的关系等；
（2）南（S），北（N）．