Question

5．按照題目要求作圖：
（1）請(qǐng)?jiān)趫D1中畫出最小動(dòng)力F以及阻力臂L₂的示意圖．
（2）仔細(xì)觀察如圖2所示的實(shí)物電路，在圖中只加一根導(dǎo)線，使電路成為并聯(lián)電路．
（3）如圖3，根據(jù)小磁針的指向（黑色為N極），畫出磁感線的方向（每條都畫），并標(biāo)出磁鐵的N、S極．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，阻力應(yīng)該為重物G對(duì)杠桿的拉力，方向豎直向下，作出阻力示意圖，然后即可作出其力臂；
根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁×L₁=F₂×L₂，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)．而在通常情況下，連接杠桿中支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)這兩點(diǎn)所得到的線段最長(zhǎng)，據(jù)此可解決此題．
（2）要解答本題需掌握：并聯(lián)電路中，各個(gè)用電器互不影響．
（3）根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引知，兩個(gè)磁極都是N極，由磁體周圍的磁感線從N極出發(fā)回到S極畫圖．

解答 解：（1）阻力應(yīng)該為重物G對(duì)杠桿的拉力，作用點(diǎn)在杠桿上，方向豎直向下，首先沿繩子方向豎直向下作出拉力示意圖，然后從支點(diǎn)O向F₂引垂線段就是F₂的力臂；
根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁×L₁=F₂×L₂，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)．連接OC即為最長(zhǎng)動(dòng)力臂，要使杠桿平衡動(dòng)力方向垂直于杠桿向下，據(jù)此可畫出最小的動(dòng)力．如圖所示：

（2）要想兩燈泡并聯(lián)，電壓表也必須和兩燈泡并聯(lián)，因?yàn)殡妷罕碓陔娐分邢喈?dāng)于開(kāi)路，所以思路是：電流過(guò)開(kāi)關(guān)應(yīng)分為三部分．如圖所示：

（3）觀察小磁針可知，小磁針的S極指向磁體，所以是異名磁極，即磁體的磁極為N極，即兩側(cè)磁極均為N極．又因?yàn)榇朋w周圍的磁感線從N極出發(fā)回到S極，故畫圖如下：

點(diǎn)評(píng) （1）根據(jù)杠桿的平衡條件，要使杠桿上的力最小，必須使該力的力臂最大，而力臂最大時(shí)力的作用點(diǎn)一般離杠桿的支點(diǎn)最遠(yuǎn)，所以在杠桿上找到離杠桿支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)即力的作用點(diǎn)，這兩點(diǎn)的連線就是最長(zhǎng)的力臂，過(guò)力的作用點(diǎn)作垂線就是最小的力．
（2）會(huì)設(shè)計(jì)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路，會(huì)正確使用電壓表和電流表．
（3）本題利用了磁極間的相互作用規(guī)律和磁感線的方向在磁體外部是從N極出發(fā)回到S極作圖．