Question

按照題目要求作圖：
（1）如圖甲所示，要使杠桿在圖示位置平衡，請(qǐng)畫出作用在杠桿A端的最小動(dòng)力F的示意圖，并畫出該力的力臂l．
（2）如圖乙所示，一個(gè)人站在地上用滑輪組將重物勻速提起，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出最省力的繩子繞法．
（3）如圖丙所示，請(qǐng)標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并用箭頭標(biāo)出圖中磁感線的方向．
（4）如圖丁所示，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，L₁、L₂都能正常發(fā)光，試在圖中的O中填入適當(dāng)?shù)碾姳矸��?hào)．

Answer 1

分析：（1）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)．
（2）滑輪組的繞法要求最省力，就要求承擔(dān)物體重力繩子股數(shù)要最多，且人在地面向下拉繩子，同時(shí)考慮這兩個(gè)方面畫出滑輪組最省力的繞法．
（3）根據(jù)電源的正負(fù)極和線圈的繞向，利用安培定則可以確定螺線管的N、S極，再利用磁感線的特點(diǎn)即可確定磁感線的方向．
（4）電壓表與被測(cè)用電器并聯(lián)，并且在電路中相當(dāng)于開路；電流表與被測(cè)用電器串聯(lián)，并且在電路中相當(dāng)于導(dǎo)線．

解答：解：（1）連接OA就是最長(zhǎng)的動(dòng)力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡動(dòng)力方向向上，據(jù)此可畫出最小的動(dòng)力；如圖所示：
（2）由圖可以看出，人站在地面拉動(dòng)繩子，因此繩子的拉動(dòng)方向應(yīng)向下，因此確定自由端的繩子，然后依次向內(nèi)繞．
如圖所示，F(xiàn)=

1

2

G；
（3）根據(jù)電源的正負(fù)極可以確定電流從螺線管的右端流入，左端流出；再根據(jù)螺線管的繞向，結(jié)合安培定則即可確定螺線管的左端為N極，右端為S極．在磁體的周圍，磁感線從磁體的N極出發(fā)回到S極．如圖所示：
（4）兩燈泡要想正常工作，連接方式必須并聯(lián)，而左邊的圈與L₂串聯(lián)，右邊的圈與兩燈泡并聯(lián)，因此左邊為電流表，右邊為電壓表．如下圖所示：

點(diǎn)評(píng)：（1）本題考查最小動(dòng)力的確定；由杠桿的平衡條件，杠桿中最小作用力問(wèn)題，可以轉(zhuǎn)化為最大力臂問(wèn)題，解題的關(guān)鍵是找出最長(zhǎng)的力臂．
（2）此題主要考查了滑輪組的組裝情況，在組裝滑輪組時(shí)，可以從定滑輪或動(dòng)滑輪繞起，要根據(jù)實(shí)際情況而定．
（3）知道安培定則的內(nèi)容，并能利用安培定則判斷出通電螺線管的極性是解決該題的關(guān)鍵．
（4）解決本類題的關(guān)鍵是牢記電壓表和電流表的正確使用方法，并且能夠識(shí)別串并聯(lián)電路．