Question

10．（1）畫出圖中動滑輪的杠桿示意圖（標明支點、動力臂、阻力、阻力臂）．
（2）如圖所示，在方框內分別填入小燈泡和電流表的元件符號，使電路正常工作．
（3）“陽光動力2號”飛機上裝有平衡警示電路，其中S為正對駕駛員的重力開關，金屬片M可繞O點自由轉動．當機翼水平時，M在a、b中間．當飛機嚴重左傾時，綠燈亮、電鈴響；當飛機嚴重右傾時，紅燈亮、電鈴響．請完成電路連接．

Answer 1

分析 （1）使用動滑輪能省一半的力，但不能改變力的方向，其本質是動力臂是阻力臂二倍的杠桿．
（2）解決此題要知道電流表要串聯(lián)在被測電路中，電壓表要并聯(lián)在被測電路中；電流表的阻值很小，電壓表的阻值很大．
（3）串聯(lián)的各電路元件相互影響，不能獨立工作，并聯(lián)的各電路元件互不影響，能獨立工作；根據(jù)題意判斷各電路元件的連接方式，然后連接電路圖．

解答 解：（1）動滑輪的支點O在繩子與邊框的接觸點上，動力F₁為繩子的拉力，方向向上，阻力F₂為動滑輪和提升物體重力的和，方向豎直向下；過支點O分別向動力作用線和阻力作用線畫垂線，就得到動力臂L₁和阻力臂L₂．如圖所示：

（2）由圖可知，如果上面的方框內填入小燈泡，下面的方框內填入電流表，那么電流表將并聯(lián)在電源兩端了，這樣容易燒壞電流表，這種做法是絕對不允許的；因此上面的方框填電流表，下面的方框填小燈泡，這樣電流表測右邊小燈泡的電流，兩只小燈泡并聯(lián)，如下圖：

（3）當飛機嚴重左傾時，綠燈亮、電鈴響，開關接a，綠燈與電鈴接入電路；
當飛機嚴重右傾時，紅燈亮、電鈴響，開關接b，紅燈與電鈴接入電路；
由題意可知，紅燈與綠燈互不影響，能獨立工作，它們是并聯(lián)的，
不論開關接a還是接b，電鈴都接入電路，電鈴串聯(lián)在干路中，電路圖如圖所示：

點評 （1）動滑輪是變了形的杠桿，根據(jù)杠桿五個要素的概念，確定支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂，考查了學生對概念的理解和應用能力．
（2）解答此題的關鍵是明確電壓表和電流表的使用規(guī)則，主要考查電流表的使用方法，屬于基礎知識，要求學生應熟練掌握．
（3）本題考查了設計電路的能力．注意并聯(lián)電路中各用電器互不影響，而串聯(lián)電路中各元件相互影響．