Question

16．作图题

（1）在图1中根据磁感线的方向，标出电源的正负极、通电螺线管和小磁针的N、S极．
（2）李师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶，请你在图2中画出这个力的示意图．

Answer 1

分析 （1）①根据图中磁感线方向，先判断螺线管的两个磁极．
②根据磁极间的相互作用再判断小磁针的磁极．
③最后根据安培定则判断螺线管中电流的方向，标出电源的正负极．
（2）由杠杆的平衡条件可知：当阻力、阻力臂一定时，动力臂越大，则动力越小；因此解答此题，只需找出使动力臂最大的动力作用点，然后作动力臂的垂线即可．

解答 解：（1）在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极．所以螺线管的左端为N极，右端为S极．根据磁极间的相互作用可以判断出小磁针的左端为N极，右端为S极．根据安培定则：伸出右手，使右手大拇指指示通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流是从螺线管的右端流入的．所以电源的右端为正极，左端为负极．
（2）由杠杆的平衡条件可知，在阻力乘阻力臂不变时，动力臂越长所用的动力越小；
如图，支点为O，过支点O做直径OA，过A做OA的垂线，可得动力的作用线，按这个方向用力，动力臂最长，最省力，如图所示：

点评 （1）安培定则涉及三个方向：磁场方向；电流方向；线圈绕向．告诉其中的两个方向可以确定第三个方向．
（2）在处理此类杠杆中最小力的问题时，可按以下步骤进行：①确定支点和动力作用点；②过动力作用点做出与动力臂垂直的直线，即动力作用线．