Question

小文同學(xué)學(xué)習(xí)了有關(guān)物理知識(shí)后，設(shè)想制作一個(gè)電動(dòng)充氣泵，她畫出了如圖所示的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中E為電流大小和方向都不斷變化的交流電．
你認(rèn)為小文的設(shè)想運(yùn)用了哪些物理知識(shí)？（至少寫出2個(gè)）
（1）    ；
（2）    ．

Answer 1

【答案】分析：任何復(fù)雜的機(jī)械也都是由簡(jiǎn)單的機(jī)械組成的，同時(shí)里面也包含了多個(gè)物理知識(shí)，通過(guò)讀圖分析這個(gè)電動(dòng)充分泵的工作過(guò)程，可得出這一裝置中運(yùn)用了哪些物理知識(shí)．
解答：解：（1）如圖左側(cè)，直接與交流電源相連接的是一個(gè)電磁鐵，通過(guò)對(duì)其磁性的控制來(lái)吸引和排斥上端的電磁鐵，從而達(dá)到對(duì)充氣泵的控制；
（2）因?yàn)殡姶盆F連接的是交流電，因此電流方向不斷改變，電磁鐵的極性也隨之改變，而小磁鐵的極性是不變的，因此會(huì)出現(xiàn)吸引、排斥交替變化的情況，利用了磁極間的相互作用；
（3）圖中上端水平部分是一條可繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒，利用了杠桿的原理；
（4）圖中彈簧金屬片彈性的作用可幫助其上下運(yùn)動(dòng)，更方便地實(shí)現(xiàn)充氣工作的完成，利用了彈性（力）等；
（5）空氣導(dǎo)管處氣體的進(jìn)行出是利用了大氣壓的作用．
故答案為：（1）電磁鐵；（2）大氣壓、杠桿、彈性（力）、磁極間作用規(guī)律．
點(diǎn)評(píng)：本題的裝置中包含了多個(gè)物理知識(shí)，有電磁鐵、大氣壓、杠桿、磁極間的相互作用等，這些都是物理學(xué)中的基本原理，若想從本裝置中準(zhǔn)確做出判斷，需要我們對(duì)結(jié)構(gòu)示意圖有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí)，同時(shí)能與相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行聯(lián)系，并對(duì)號(hào)入座，原理雖基礎(chǔ)，但這樣卻提高了難度．