Question

18．（1）如图甲，是利用杠杆吊起重物的情景，O是杠杆的支点，请在图中画出F₁的力臂，并用字母L₁表示．
（2）如图乙，是某同学设计的一种判断电源“+”、“-”极的方法：若接通开关后小磁针静止时如图所示，请在图中括号内标出电源的“+”、“-”极．

Answer 1

分析 （1）根据力臂是指从支点到力的作用线的距离画图即可；
（2）根据小磁针的N极指向，利用磁极间的作用规律可以确定通电螺线管的N、S极；再根据螺线管的N、S极和线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向，进而可以确定电源正负极．

解答 解：（1）反向延长动力F₁的作用线，然后过支点向力的作用线引垂线段，即为其力臂L₁；如图所示：
（2）小磁针静止时左端为S极，右端为N极，由于异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，可以确定螺线管的左端为S极，右端为N极；结合图示的线圈绕向，利用安培定则可以确定线圈中的电流方向是从螺旋管的右端流入，左端流出，所以电源的左端为负极，右端为正极．如图所示：

点评 （1）力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点．②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线．③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂．
（2）安培定则涉及三个方向：电流方向；磁场方向；线圈绕向，告诉其中的两个可以确定第三个．其中的电流方向经常与电源的正负极联系在一起，磁场方向经常与磁感线方向、周围小磁针的NS极联系在一起．