17. 某款磁悬浮玩具的电路原理图如图20-2-14所示。闭合开关,磁性小球悬停在空中,一小磁针静止于螺线管左侧,不考虑小磁针与磁性小球间的相互作用。
(1)将小磁针“N”“S”极填入括号中。
(2)画出磁性小球的受力示意图。

如图

【解析】
(1) 运用安培定则：右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向螺线管下端，可判断螺线管上端为S极、下端为N极。螺线管外部磁场由N极指向S极，小磁针N极指向与磁场方向一致，因此小磁针上端为N极，下端为S极。
(2) 磁性小球悬停时处于平衡状态，受到竖直向下的重力和竖直向上的螺线管对它的吸引力，二力大小相等，作用点均在小球重心，据此画出受力示意图。
【答案】
(1) 上方括号填“N”，下方括号填“S”；
(2) 受力示意图：在磁性小球重心处，画竖直向下的线段标注“G”（重力），再画等长的竖直向上线段标注“F”（吸引力）（具体图形参考参考答案配图）。
【知识点】
安培定则应用；二力平衡；磁场基本性质
【点评】
本题综合考查安培定则、二力平衡及磁场性质的应用，需通过电路判断螺线管磁极，进而分析小磁针指向与小球受力，注重逻辑推理与作图能力的考查。
【难度系数】
0.6

18. 小明捡到一块废弃的正方体磁体,为了探测其磁极性,他将相邻的三面分别用A、B、C标记,然后放在透明的塑料袋里,用细线悬挂起来。第一次将磁体按图20-2-15甲所示放置在塑料袋中,确保C面向上,结果A、B面在任意方向均可静止。第二次将磁体按图20-2-15乙所示放置在塑料袋中,结果磁体静止时总是C面朝南。

根据以上操作,请你帮助小明推断：
(1)A、B、C三面中,是磁极所在面。
(2)该面对应的磁极是极。
(3)为了进一步判断其磁极,将图20-2-15丙所示的通电螺线管P端靠近上述磁极面,它们之间将相互。

(1)C　
(2)S　
(3)吸引

【解析】
(1) 磁体的磁极具有指向性，第一次将磁体按甲图放置时，C面向上，A、B面可在任意方向静止，说明A、B面不是磁极，因此磁极所在面是C面。
(2) 地磁场的北极在地理南极附近，磁体静止时，S极会指向地理南极方向；第二次按乙图放置时，磁体静止时C面朝南，所以C面对应的磁极是S极。
(3) 根据安培定则，右手握住丙图中的通电螺线管，四指指向电流方向（电流从螺线管右端流入、左端流出），大拇指指向P端，可知P端为N极；C面为S极，异名磁极相互吸引，因此它们之间将相互吸引。
【答案】
(1)C
(2)S
(3)吸引
【知识点】
磁体的指向性；安培定则；地磁场
【点评】
本题通过实际实验操作考查磁体的基本性质、地磁场特点及安培定则的应用，要求能根据实验现象分析判断磁极，注重知识的综合运用与实验分析能力。
【难度系数】
0.6