Question

9．按題目要求作圖．

（1）杠桿在如圖甲所示位置平衡，請(qǐng)畫(huà)出最小動(dòng)力F及其力臂L；
（2）小磁針在圖乙示位置靜止，請(qǐng)標(biāo)出通電螺線管N極和電源的正極；
（3）開(kāi)關(guān)S控制電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)既能正轉(zhuǎn)又能反轉(zhuǎn)，在圖丙虛框內(nèi)填上電池和電動(dòng)機(jī)符號(hào)；
（4）如圖丁所示，用筆畫(huà)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(dòng)力臂最長(zhǎng)，在阻力和阻力臂一定時(shí)，動(dòng)力臂最長(zhǎng)時(shí)、最省力，據(jù)此畫(huà)出動(dòng)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(fù)極．
（3）要把它們連成一個(gè)可以通過(guò)拔動(dòng)開(kāi)關(guān)來(lái)控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的電路，只要能夠讓電流可以改變方向即可畫(huà)出電路圖．
（4）燈泡的接法：火線進(jìn)入開(kāi)關(guān)，再進(jìn)入燈泡頂端的金屬點(diǎn)；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(dòng)力臂要最長(zhǎng)，拉力F的方向應(yīng)該垂直杠桿向上，即豎直向上，動(dòng)力臂為OA最長(zhǎng)；

（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?yàn)殡娏鞯姆较�，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(fù)極：

（3）電路圖如圖所示，其中S是一個(gè)拔動(dòng)開(kāi)關(guān)，通過(guò)開(kāi)光S控制電動(dòng)機(jī)，因此電動(dòng)機(jī)與開(kāi)關(guān)串聯(lián)，電源在下面，當(dāng)S與上面的觸電接觸時(shí)，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)
S與下面的觸電接觸時(shí)，電動(dòng)機(jī)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(kāi)關(guān)相連的一定是火線，
燈泡接法：火線進(jìn)入開(kāi)關(guān)，這樣斷開(kāi)開(kāi)關(guān)能切斷火線，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；左孔接零線；右孔接火線．如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）本題考查了學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的掌握和運(yùn)用，根據(jù)阻力和阻力臂一定時(shí)，動(dòng)力臂最長(zhǎng)時(shí)最省力找出動(dòng)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(jiàn)題型，一般有兩個(gè)思路：①由小磁針的指向判斷通電螺線管的磁極，進(jìn)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(jìn)而判斷出小磁針的指向．
（3）對(duì)于這類實(shí)際應(yīng)用的電路圖分析題目，要結(jié)合電流的流向進(jìn)行解答，作圖后要進(jìn)行驗(yàn)證．
（4）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．