Question

10．小明同學設計了一個電動按摩棒，其結構示意圖如圖所示，ABO可以看做是一個杠桿．B處有一個條形磁體，A為按摩槌頭．當電磁鐵輸入方向改變的交流電時，條形磁體會受到引力或斥力，帶動按摩槌頭A振動．某一時刻，電磁鐵與條形磁體間的磁感線如圖所示，請畫出此時：
（1）用箭頭標出螺線管中的電流方向．
（2）畫出ABO杠桿的動力F₁和動力臂L₁．

Answer 1

分析 （1）根據磁感線的特點（或形狀）判斷電磁鐵的磁極．在磁體外部，磁感線總是從磁體的N極發出，最后回到S極．根據右手定則判斷螺線管中電流的方向．
（2）力臂是從支點到力的作用線的距離．由支點向力的作用線做垂線，垂線段的長度即為力臂．

解答 解：（1）根據磁感線的特點可知，相互靠近的兩個磁極為同名磁極，所以電磁鐵的上端為N極，下端為S極．
根據右手定則，伸出右手使大拇指指向電磁鐵的N極，則四指彎曲的方向為電流的方向，電流由螺線管的下端流入，如下圖：
（2）根據同名磁極相互排斥，條形磁體受到一個向上的排斥力，又根據槌頭向下振動，所以阻力作用點在A處，動力的作用點在B處，方向豎直向上，然后過支點O作F₁和動力臂L₁，如圖所示：

點評 本題考查了力學、電磁學方面的典型作圖．注意作圖一定要仔細規范．熟記各種磁鐵的磁感線形狀，對確定磁感線的方向或確定磁體的磁極有很大幫助．