Question

15．完成下列作圖．

（1）如圖甲所示，用瓶起開(kāi)啟瓶蓋，請(qǐng)畫(huà)出在A點(diǎn)所用最小力的示意圖．
（2）請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將圖乙中的電燈、開(kāi)關(guān)和插座接入家庭電路中
（3）螺線(xiàn)管接通電源后，可以產(chǎn)生如圖丙所示的磁感線(xiàn)．根據(jù)圖中信息標(biāo)明電源的正負(fù)極，小磁針的N極．

Answer 1

分析 （1）杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂（F₁l₁=F₂l₂），在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí)，動(dòng)力臂越長(zhǎng)，動(dòng)力越�。�
（2）燈泡的接法：火線(xiàn)進(jìn)入開(kāi)關(guān)，再進(jìn)入燈泡頂端的金屬點(diǎn)；零線(xiàn)直接接入燈泡的螺旋套．
三孔插座的接法：上孔接地線(xiàn)；左孔接零線(xiàn)；右孔接火線(xiàn)．
（3）根據(jù)磁感線(xiàn)的方向判斷出通電螺線(xiàn)管的磁極和小磁針的磁極，再根據(jù)右手定則判斷出電流的方向即得電源的正負(fù)極．

解答 解：（1）用瓶起開(kāi)啟瓶蓋，支點(diǎn)為O，由杠桿的平衡條件（F₁l₁=F₂l₂）可知，OA為最長(zhǎng)動(dòng)力臂時(shí)，動(dòng)力最小，連接OA，過(guò)A點(diǎn)作垂直于OA的有向線(xiàn)段，方向向上．如圖所示：

（2）首先辨別上面三根線(xiàn)地線(xiàn)、火線(xiàn)、零線(xiàn)．
燈泡接法：火線(xiàn)進(jìn)入開(kāi)關(guān)，再進(jìn)入燈泡頂端的金屬點(diǎn)，零線(xiàn)直接接入燈泡的螺旋套，這樣在斷開(kāi)開(kāi)關(guān)能切斷火線(xiàn)，接觸燈泡不會(huì)發(fā)生觸電事故．既能控制燈泡，又能更安全．
三孔插座的接法：上孔接地線(xiàn)；左孔接零線(xiàn)；右孔接火線(xiàn)．如圖所示：

（3）在磁體的外部，磁感線(xiàn)總是從磁體的N極出發(fā)回到S極，所以通電螺線(xiàn)管的左端為N極，右端為S極．
小磁針靜止時(shí)N極所指示的方向?yàn)樵擖c(diǎn)磁場(chǎng)的方向，所以小磁針的右端為N極．
根據(jù)右手定則，伸出右手，使大拇指指示螺線(xiàn)管的N極，則四指彎曲的方向?yàn)殡娏鞯姆较�，即電流由螺線(xiàn)管的左端流入，則電源的左端為正極，右端為負(fù)極．如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）本題的解題關(guān)鍵是通過(guò)杠桿的平衡條件得出：在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí)，動(dòng)力臂越長(zhǎng)，動(dòng)力越小的結(jié)論．
（2）掌握家庭電路的燈泡、開(kāi)關(guān)、三孔插座、兩孔插座、保險(xiǎn)絲的接法，同時(shí)考慮使用性和安全性．
（3）利用右手螺旋定則既可由電流的方向判定磁極磁性，也能由磁極極性判斷電流的方向和線(xiàn)圈的繞法．本題也可以利用磁極間的相互作用規(guī)律來(lái)幫助理解小磁針磁極的判斷．