Question

14．磁懸浮地球儀是使用磁懸浮技術的地球儀，它無需轉軸穿過球體便可懸浮于空中，給人以奇特新穎的感覺和精神享受．
（1）磁懸浮地球儀的球體中有一個磁鐵，環(huán)形底座內有一金屬線圈，通電后相當于電磁鐵．金屬線圈與球體中的磁鐵相互排斥（填“吸引”或“排斥”），使球體受力平衡（填“平衡”或“不平衡”），從而懸浮于空中．磁懸浮地球儀是利用丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流的磁效應工作的．
（2）將磁懸浮地球儀的球體用手輕輕向下按一下，球體就會從原來的懸浮位置向下運動，此時金屬線圈中的電流增大（填“增大”或“減小”），磁性增強，金屬線圈對球體的作用力大于（填“大于”或“小于”）球體重力，球體到達最低點后向上運動返回原懸浮位置．
（3）磁懸浮地球儀正常工作時，功率為1W．則工作一個月（30天） 耗電0.72kW•h．

Answer 1

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；靜止狀態(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工作的；
（2）電磁鐵磁性強弱與電流的大小有關，其他條件相同，電流越大，磁性越強；
（3）利用電能公式W=Pt求出消耗的電能．

解答 解：（1）因為球體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；
又因為球體在空中靜止，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工作的．
（2）將磁懸浮地球儀的球體用手輕輕向下按一下時，由于通電線圈的磁性增強，所以可判斷此時金屬線圈中的電流增大；由于通電線圈的磁性增強，地球儀所受的磁力會大于地球儀的重力；球體到達最低點后向上運動仍會返回原懸浮位置．
（3）磁懸浮地球儀正常工作一個月時耗電量：W=Pt=0.001kW×24h×30=0.72kW•h．
故答案為：（1）排斥；平衡；磁；
（2）增大；大于；
（3）0.72．

點評 此題考查的知識點較多，要從題目中尋找有用的信息，明確磁懸浮地球儀所包含的原理，利用有關知識點可做出解答，體現(xiàn)了物理的廣泛應用．