Question

9．按題目要求作圖．

（1）杠桿在如圖甲所示位置平衡，請畫出最小動力F及其力臂L；
（2）小磁針在圖乙示位置靜止，請標(biāo)出通電螺線管N極和電源的正極；
（3）開關(guān)S控制電動機，電動機既能正轉(zhuǎn)又能反轉(zhuǎn)，在圖丙虛框內(nèi)填上電池和電動機符號；
（4）如圖丁所示，用筆畫線代替導(dǎo)線將部分家庭電路連接完整．

Answer 1

分析 （1）若在杠桿上A端施加最小的力F，使杠桿在圖示位置平衡，該力的方向應(yīng)該垂直杠桿向上，使動力臂最長，在阻力和阻力臂一定時，動力臂最長時、最省力，據(jù)此畫出動力方向．
（2）①根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律判斷出通電螺線管的磁極；
②根據(jù)安培定則判斷出電流的方向從而找到電源的正負極．
（3）要把它們連成一個可以通過拔動開關(guān)來控制電動機正反轉(zhuǎn)的電路，只要能夠讓電流可以改變方向即可畫出電路圖．
（4）燈泡的接法：火線進入開關(guān)，再進入燈泡頂端的金屬點；零線直接接入燈泡的螺旋套．
三孔插座的接法：上孔接地線；左孔接零線；右孔接火線．

解答 解：（1）為使拉力最小，動力臂要最長，拉力F的方向應(yīng)該垂直杠桿向上，即豎直向上，動力臂為OA最長；

（2）①根據(jù)異名磁極相互吸引的規(guī)律可知，通電螺線管靠近小磁針N極的一端為S極，所以通電螺線管的右端是S極，左端為N極．
②根據(jù)安培定則，伸出右手握住螺線管使大拇指指示通電螺線管的N極，則四指彎曲所指的方向為電流的方向，所以電流由螺線管的右端流入，即電源的右端為正極，電源左端是負極：

（3）電路圖如圖所示，其中S是一個拔動開關(guān)，通過開光S控制電動機，因此電動機與開關(guān)串聯(lián)，電源在下面，當(dāng)S與上面的觸電接觸時，電動機正轉(zhuǎn)；當(dāng)
S與下面的觸電接觸時，電動機反轉(zhuǎn)，如下圖：

（4）首先辨別上面三根線地線、火線、零線．即與開關(guān)相連的一定是火線，
燈泡接法：火線進入開關(guān)，這樣斷開開關(guān)能切斷火線，接觸燈泡不會發(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；左孔接零線；右孔接火線．如圖所示：

點評 （1）本題考查了學(xué)生對杠桿平衡條件的掌握和運用，根據(jù)阻力和阻力臂一定時，動力臂最長時最省力找出動力臂是本題的關(guān)鍵．
（2）磁極間的相互作用規(guī)律與安培定則相結(jié)合是電磁學(xué)方面的常見題型，一般有兩個思路：①由小磁針的指向判斷通電螺線管的磁極，進而判斷電流的方向或繞線；②根據(jù)右手定則判斷出通電螺線管磁極，進而判斷出小磁針的指向．
（3）對于這類實際應(yīng)用的電路圖分析題目，要結(jié)合電流的流向進行解答，作圖后要進行驗證．
（4）掌握家庭電路的燈泡、開關(guān)、三孔插座、兩孔插座、保險絲的接法，同時考慮使用性和安全性．