Question

14．（1）如圖1所示杠桿OBA，在B處掛一重物G．請在杠桿上畫一最小動力F，使杠桿在圖示位置平衡．
（2）在圖2中用箭頭標出通電中的電流方向和螺線管周圍磁感線的方向．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁×L₁=F₂×L₂，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動力最小，必須使動力臂最長．因此先確定最長的力臂，即離支點最遠的點；然后過動力作用點做垂直于杠桿的作用力即可．
（2）在磁體的周圍，磁感線從N極流出回到S極．由此可以確定磁感線的方向；利用安培定則可以確定螺線管中的電流方向．

解答 解：
（1）A點離支點最遠，故最長的力臂為OA，過A點作垂直于OA的作用力F，方向向上．如圖所示：
；
（2）在磁體的周圍磁感線從磁體的N極出發(fā)回到S極，由此畫出磁感線方向；根據(jù)螺線管的NS極，結(jié)合線圈的繞向，利用安培定則可以確定電流從螺線管的左端流入、右端流出．如圖所示：
．

點評 （1）由杠桿的平衡條件，杠桿中最小作用力問題，可以轉(zhuǎn)化為最大力臂問題，解題的關(guān)鍵是找出最長的力臂．
（2）此題考查了磁極間的作用規(guī)律、安培定則、磁感線的方向等幾個知識點；安培定則共涉及三個方向：電流方向、線圈繞向、磁場方向，告訴其中的兩個可以確定第三個．