Question

小文同學學習了有關物理知識后，設計制作了一個為氣球充氣的電動充氣泵．她畫出了如圖甲所示的結構示意圖，其中永久磁鐵下方為S極．充氣泵在工作過程中，通過電磁鐵線圈的電流隨時間變化情況如圖乙所示．請簡述這個氣泵為氣球充氣的工作過程．

Answer 1

分析：根據以下知識分析答題：（1）通過電磁鐵的電流方向不同，電磁鐵的磁場方向不同，由安培定則可以判斷出電磁鐵磁場方向；同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引．（2）氣體體積變大，壓強變小，氣體體積變小，壓強變大．分析圖示情景，然后答題．

解答：答：（1）電流從電磁鐵A端流入時，電磁鐵上方為S極，永久磁鐵受到電磁鐵的向上的力，彈性金屬片帶動連桿向上運動，彈性氣囊被拉長，氣室內氣壓小于外界氣壓，左側閥門關閉，右側閥門打開，氣體通過右側閥門進入氣室；
（2）當電流從電磁鐵B端流入時，電磁鐵上方為N極，永久磁鐵受到電磁鐵的向下的力，彈性金屬片帶動連桿向下運動，彈性氣囊被壓縮，氣室內氣壓大于外界氣壓，右側閥門關閉，左側閥門打開，氣體通過左側閥門進入排氣管，為氣球充氣；
（3）如此反復，將氣體不斷充入氣球．

點評：本題考查了電動充氣泵的工作過程，分析清楚圖示情景、應用安培定則、知道磁極間的相互作用即可正確解題．