Question

6．用一個鐵釘、一節(jié)電池、一根電線和一個紐扣強磁鐵，可組裝成一個演示用的簡易電動機，組裝過程如圖甲、乙、丙所示．

（1）乙圖中，把鐵釘和磁鐵連起來后就能豎直地吸在電池的正極上，若磁鐵的N極朝上，S極朝下，則磁化后的鐵釘?shù)募舛藶镹（填“N”或“S”）極，磁鐵與鐵釘間的吸引力大于（填“大于”或“小于”）磁鐵的重力．
（2）丙圖中，用電線把電池的負(fù)極和磁鐵連接起來，就有電流通過磁鐵和鐵釘，通過鐵釘?shù)碾娏鞣较蚴窍蛳拢ㄌ睢跋蛏稀被颉跋蛳隆保�，磁鐵上的電流由于受到磁力作用而帶動鐵釘開始旋轉(zhuǎn)．
（3）這個簡易電動機工作時，將電能轉(zhuǎn)化為機械能，若它的輸入功率為2.0W，效率為60%，則輸出功率為1.2W．
（4）演示時，若要改變鐵釘?shù)霓D(zhuǎn)動方向，可以改變電流方向．電動機轉(zhuǎn)動起來后，電線下端應(yīng)間歇性地接觸磁鐵，這樣做的好處是（寫出一條即可）改變電流的方向．（提示：干電池通過的電流不允許長時間超過0.6A；磁鐵磁性隨溫度升高而減弱．）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)磁極間的相互作用判斷分析磁化后的鐵釘?shù)募舛说臉O性；
（2）電源外部，電流從電源正極流向負(fù)極；通電導(dǎo)體在磁場中受到磁力作用；
（3）電動機工作時將電能轉(zhuǎn)化為機械能；已知輸入功率和效率，直接計算輸出功率；
（4）通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與導(dǎo)體中電流的方向和磁場的方向有關(guān)；
干電池通過的電流不允許長時間超過0.6A；磁鐵磁性隨溫度升高而減弱．

解答 解：（1）乙圖中，把鐵釘和磁鐵連起來后就能豎直地吸在電池的正極上，若磁鐵的N極朝上，S極朝下，則磁化后的鐵釘根據(jù)異名磁極相互吸引可得鐵釘?shù)募舛藶镹極，磁鐵與鐵釘間的吸引力大于磁鐵的重力．
（2）干電池外部，電流從正極流向負(fù)極，所以通過鐵釘?shù)碾娏鞣较蚴窍蛳碌�；磁鐵上的電流位于磁場中，由于受到磁力作用而轉(zhuǎn)動；
（3）簡易電動機工作時，將電能轉(zhuǎn)化為機械能；
輸出功率為P_輸出=P_輸入×60%=2.0W×60%=1.2W；
（4）通電導(dǎo)體在磁場中轉(zhuǎn)動的方向取決于其在磁場中的受力方向，其受力方向改變則其轉(zhuǎn)動方向就改變；而其受力方向與導(dǎo)體中電流的方向和磁場的方向有關(guān)．因此要改變鐵釘轉(zhuǎn)動方向可以改變鐵釘中的電流方向或磁場方向；
電動機轉(zhuǎn)動起來后，若長時間通電，會損壞電源；另外電流通過磁鐵，會產(chǎn)生熱量，溫度升高，使磁鐵的磁性減弱，所以為了保護電源和不減弱磁鐵的磁性，應(yīng)使電線下端應(yīng)間歇性地接觸磁鐵．
故答案為：（1）N；大于；（2）向下；磁力；（3）機械；1.2；（4）電流；保護電源（不減弱磁鐵的磁性）．

點評 本題考查了磁場相互作用、磁場對電流的作用、電動機的能量轉(zhuǎn)化、影響磁場受力方向的因素等知識，涉及的知識較多，但難度不大，熟練應(yīng)用相關(guān)基礎(chǔ)知識即可正確解題．