Question

15．按要求作圖

（1）在甲圖中，站在地面上的工人利用滑輪組將重物提起來，請(qǐng)畫出滑輪組的繞線．
（2）如圖乙所示，電源電壓為6V保持不變．現(xiàn)有3Ω、5Ω、10Ω、40Ω電阻各一個(gè)，請(qǐng)你用其中兩個(gè)電阻在圖中虛線框內(nèi)連成電路，使圖中的電流表的示數(shù)為0.75A．要求畫電路圖，并標(biāo)明連入電路的電阻阻值．

Answer 1

分析 （1）省力多少和繩子的繞法，決定滑輪組的使用效果，要向下拉物體向上移動(dòng)，則應(yīng)從定滑輪開始繞．
（2）根據(jù)電路中的電壓和電流值，用R=$\frac{U}{I}$算出電路中需要連入的電阻值，再根據(jù)給出的三個(gè)電阻3Ω、5Ω、10Ω、40Ω，合理選擇兩個(gè)進(jìn)行串、并聯(lián)組成符合條件的電路．

解答 解：（1）要使該滑輪組向下用力物體向上運(yùn)動(dòng)，應(yīng)從定滑輪開始繞，如下圖所示：

（2）電源電壓U=6V，電路中電流I=0.75A，
因此圖中虛線框內(nèi)電路的總電阻為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.75A}$=8Ω，
①3Ω、5Ω串聯(lián)時(shí)，總電阻為8Ω，符合要求．如下圖：

②5Ω、10Ω兩個(gè)并聯(lián)時(shí)，總電阻R=$\frac{5Ω×10Ω}{5Ω+10Ω}$=3.3Ω，不符合要求；
③5Ω、40Ω兩個(gè)并聯(lián)時(shí)，總電阻R=$\frac{5Ω×40Ω}{5Ω+40Ω}$=4.4Ω，不符合要求；
④10Ω、40Ω兩個(gè)并聯(lián)時(shí)，總電阻R=$\frac{10Ω+40Ω}{10Ω+40Ω}$=8Ω，符合要求．
故虛線框內(nèi)電路為10Ω、40Ω兩個(gè)電阻并聯(lián)，如下圖：

點(diǎn)評(píng) （1）繩子的繞線決定滑輪組的使用效果，一般的兩股繩子配一個(gè)動(dòng)滑輪，本題要求站在地面勻速提起物體，應(yīng)再加一定滑輪．
滑輪組設(shè)計(jì)原則可歸納為：奇動(dòng)偶定；一動(dòng)配一定，偶數(shù)減一定，變向加一定．
（2）在選連接方式時(shí)，根據(jù)并聯(lián)“越并越小的原則”，可迅速選出10Ω、40Ω并聯(lián)才符合要求．