Question

（1）在杠桿上的A點(diǎn)掛一重物，在C點(diǎn)對(duì)杠桿施加一個(gè)最小的力，使杠桿平衡在圖1中所示的位置．試畫出這個(gè)力的示意圖和力臂．
（2）家庭電路中短路故障常用校驗(yàn)燈來查找，其方法是：斷開所有用電器的開關(guān)．將一個(gè)普通的白熾燈L與那個(gè)熔斷的熔絲并聯(lián)，如圖2所示．閉合總開關(guān)，接下來的操作如下表：

開關(guān) S1	開關(guān) S2	效驗(yàn)燈L
閉合	斷開	暗紅色（發(fā)光不正常）
斷開	閉合	正常發(fā)光

①短路故障發(fā)生在______（選填：“L₁”或“L₂”）支路上．
②請(qǐng)你在虛線框內(nèi)畫出S₁閉合、S₂斷開時(shí)等效電路圖．

Answer 1

【答案】分析：（1）由杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，知阻力×阻力臂是定值時(shí)，當(dāng)力臂最大時(shí)，即力臂為OC時(shí)，力是最小的．
（2）當(dāng)檢驗(yàn)燈泡發(fā)光而亮度不夠，則加在燈泡上必有電壓，但此電壓應(yīng)小于220V，此時(shí)應(yīng)該是檢驗(yàn)燈泡與另一電阻（如另一燈泡）串聯(lián)接在火線與零線之間．
當(dāng)檢驗(yàn)燈泡正常發(fā)光時(shí)，該燈泡兩端的電壓應(yīng)為220V，則此時(shí)一定是燈泡的一端與火線相接，另一端與零線相接．
按照電流法，從火線開始，經(jīng)燈泡L、燈泡L₁到零線做出電路圖．
解答：解：
（1）根據(jù)杠桿平衡條件，要想動(dòng)力最小，動(dòng)力臂就要最大，因?yàn)橹�點(diǎn)是O點(diǎn)，當(dāng)力作用在C點(diǎn)時(shí)，力臂最長(zhǎng)．所以只要作一個(gè)力，使力的作用線與OC垂直即可，如圖：

（2）①閉合總開關(guān)后，開關(guān)S₁閉合、開關(guān)S₂斷開時(shí)，校驗(yàn)燈L與燈泡L₁串聯(lián)，現(xiàn)象是校驗(yàn)燈發(fā)光為暗紅色，表明校驗(yàn)燈不正常發(fā)光，則校驗(yàn)燈兩端的電壓應(yīng)小于220V，所以在燈泡L₁上必加有電壓，即燈泡L₁正常．
②閉合總開關(guān)后，開關(guān)S₁斷開、開關(guān)S₂閉合時(shí)，校驗(yàn)燈L與燈泡L₂串聯(lián)，現(xiàn)象是校驗(yàn)燈正常發(fā)光，則校驗(yàn)燈兩端的電壓應(yīng)等于220V，所以在燈泡L₂上沒有加電壓，即燈泡L₂處相當(dāng)于導(dǎo)線，就是出現(xiàn)短路現(xiàn)象．
閉合總開關(guān)后，開關(guān)S₁閉合、開關(guān)S₂斷開時(shí)，從火線開始，經(jīng)燈泡L、燈泡L₁到零線，如圖：

點(diǎn)評(píng)：（1）當(dāng)杠桿平衡時(shí)，要使力最小，力臂要最長(zhǎng)，最長(zhǎng)力臂就是支點(diǎn)到作用點(diǎn)的距離．
（2）本題考查了家庭電路中短路故障檢查、等效電路圖的畫法等．要知道判斷方法，在生活中要會(huì)運(yùn)用．