Question

4．按照題目要求作圖．
（1）如圖甲，用一根細(xì)繩將杠桿AOB在O點懸掛起來，并在B處掛一重物G，欲在杠桿上施加一最小動力F，使其在圖示位置平衡，作出該最小動力的力臂和力的示意圖．
（2）如乙圖，請在圓圈中填入電壓表或電流表的符號，使開關(guān)閉合時兩盞燈都能發(fā)光．
（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(guān)，金屬片M可繞O點自由轉(zhuǎn)動．當(dāng)機翼水平時，M在 a、b中間．當(dāng)飛機嚴(yán)重左傾時，綠燈亮、電鈴響；當(dāng)飛機嚴(yán)重右傾時，紅燈亮、電鈴響．請在丙圖中完成電路連接．

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，要使所用的動力最小，必須使動力臂最長．因此先確定最長的力臂，即離支點最遠的點；然后過動力作用點做垂直于杠桿的作用力即可．
（2）①在并聯(lián)電路中，每個用電器都能獨立的與電源組成通路，互不影響；
②電流表相當(dāng)于導(dǎo)線，與用電器串聯(lián)使用；電壓表相當(dāng)于斷路，與用電器并聯(lián)使用．
③根據(jù)電流表和電壓表的使用：電流表與被測用電器串聯(lián)，電壓表與被測用電器并聯(lián)即可解答；
（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）B點離支點最遠，故最長的力臂為OB，過B點作垂直于OB的作用力F；如圖所示：

（2）觀察電路圖可知，開關(guān)S閉合后，甲與燈泡L₂并聯(lián)接入電路，所以應(yīng)為電壓表；
干路上有開關(guān)，兩個燈泡分別在兩個支路，兩燈泡并聯(lián)接入電路，若使兩燈都能發(fā)光，乙應(yīng)為電流表，測量通過L₂的電流；
如下圖所示：
；
（3）當(dāng)飛機嚴(yán)重左傾時，綠燈亮、電鈴響，開關(guān)接a，綠燈與電鈴接入電路；
當(dāng)飛機嚴(yán)重右傾時，紅燈亮、電鈴響，開關(guān)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(guān)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）由杠桿的平衡條件，杠桿中最小作用力問題，可以轉(zhuǎn)化為最大力臂問題，解題的關(guān)鍵是找出最長的力臂．
（2）此題考查的是電流表和電壓表的連接，知道并聯(lián)電路的特點和電流表、電壓表的使用規(guī)則，是解答此類問題的關(guān)鍵．
（3）本題考查了設(shè)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．