Question

11．磁懸浮地球儀是使用磁懸浮技術(shù)的地球儀，它無需轉(zhuǎn)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(gè)磁鐵，環(huán)形底座內(nèi)有一金屬線圈，通電后相當(dāng)于電磁鐵．金屬線圈與球體中的磁鐵相互排斥（吸引、排斥），使球體受力平衡（平衡、不平衡），從而懸浮于空中．磁懸浮地球儀是利用丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流的磁效應(yīng)工作的．當(dāng)磁懸浮地球儀停止工作時(shí)，在“拿開球體”和“切斷電源”之間應(yīng)先拿開球體．
（2）將磁懸浮地球儀的球體用手輕輕向下按一下，球體就會(huì)從原來的懸浮位置向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)金屬線圈中的電流增大（增大、減�。�，磁性增強(qiáng)，金屬線圈對(duì)球體的作用力大于（大于、小于）球體重力，球體到達(dá)最低點(diǎn)后向上運(yùn)動(dòng)返回原懸浮位置．由于球體具有慣性，球體越過原懸浮位置向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)金屬線圈中的電流減小，磁性減弱，球體速度越來越小（大、小），到達(dá)最高點(diǎn)后向下運(yùn)動(dòng)，并再次回到原懸浮位置．幾經(jīng)反復(fù)，球體最終停在原懸浮位置．
（3）磁懸浮地球儀正常工作時(shí)，功率為1W．則工作一個(gè)月（30天）耗電0.72kW•h，這些電能大部分轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能（機(jī)械能、內(nèi)能）．

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?fàn)顟B(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(yīng)工作的；
如果先切斷電源，電磁鐵失去磁性，地球儀在重力作用下會(huì)落下來，沒有保護(hù)措施會(huì)把地球儀摔壞．
（2）電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流的大小有關(guān)，其他條件相同，電流越大，磁性越強(qiáng)；一切物體都具有慣性．
（3）利用電能公式W=Pt求出消耗的電能；由于線圈有電阻，根據(jù)焦耳定律知磁懸浮地球儀正常工作時(shí)將電能大部分轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能．

解答 解：（1）因?yàn)榍蝮w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?yàn)榍蝮w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(yīng)工作的；
當(dāng)磁懸浮地球儀停止工作時(shí)，應(yīng)先“拿開球體”再“切斷電源”，防止地球儀在重力作用下會(huì)落下來而摔壞．
（2）將磁懸浮地球儀的球體用手輕輕向下按一下時(shí)，由于通電線圈的磁性增強(qiáng)，所以可判斷此時(shí)金屬線圈中的電流增大；由于通電線圈的磁性增強(qiáng)，地球儀所受的磁力會(huì)大于地球儀的重力；在按力作用下，地球儀向下運(yùn)動(dòng)，球體到達(dá)最低點(diǎn)后又由于此時(shí)磁力大于重力，所以球體向上運(yùn)動(dòng)，返回原懸浮位置時(shí)，由于球體具有慣性，球體越過原懸浮位置向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)金屬線圈中的電流減小，磁性減弱，磁力越來越小，球體速度越來越小，到達(dá)最高點(diǎn)后向下運(yùn)動(dòng)，并再次回到原懸浮位置．幾經(jīng)反復(fù)，球體最終停在原懸浮位置．
（3）磁懸浮地球儀正常工作一個(gè)月時(shí)耗電量：W=Pt=0.001kW×24h×30=0.72kW•h．
由于線圈有電阻，所以磁懸浮地球儀正常工作時(shí)將電能大部分轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能．
故答案為：排斥；平衡；磁；拿開球體；增大；大于；慣性；��； 0.72；內(nèi)能．

點(diǎn)評(píng) 此題考查的知識(shí)點(diǎn)較多，要從題目中尋找有用的信息，利用有關(guān)知識(shí)點(diǎn)解題．