Question

17．（1）圖甲中，杠桿OBA在圖示位置靜止，請(qǐng)畫出作用在A點(diǎn)的最小力F及其力臂L．
（2）請(qǐng)將圖乙中所示的元件，連接成符合安全用電要求的家庭電路，開關(guān)控制燈泡．
（3）請(qǐng)利用圖丙中給出的信息，在圖中標(biāo)出電源的正極、小磁針的S極，并用箭頭標(biāo)出磁感線的方向．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)杠桿平衡的條件，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)．
（2）確定開關(guān)與燈泡的連接方式，然后再確定開關(guān)接燈泡的接線柱和接電源的火線還是零線，最后根據(jù)家庭電路的正確連接方法將燈泡和開關(guān)接入電路中；三孔插座的連接方法為：左零右火上接地．
（3）根據(jù)磁體的NS極和安培定則判斷出電源的正負(fù)極，再根據(jù)磁場(chǎng)方向判斷出小磁針的NS極．

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）開關(guān)和燈泡應(yīng)該串聯(lián)連接，接電源的火線，確保開關(guān)斷開時(shí)，燈泡不帶電；三孔插座的連接方法為：左零右火上接地，如圖所示：

（3）由圖可知螺線管的右端為S極，左端為N極，磁感線從N極發(fā)出，回到S極；
用右手握住螺線管，大拇指指向螺線管的N極，則四指的繞向?yàn)殡娏鞯姆较�，所以電源右端為正極，左端為負(fù)極；
螺線管的右端為S極，左端為N極，所以在螺線管的左端磁感線的方向?yàn)橄蛲獾�，且小磁針靜止時(shí)N極所指的方向和該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同，所以小磁針的左端為N極，如下圖：

點(diǎn)評(píng) （1）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題，可以轉(zhuǎn)化為最大力臂問題，解題的關(guān)鍵是找出最長(zhǎng)的力臂．
（2）本題考查了家庭電路連接的注意事項(xiàng)．
（3）此題考查學(xué)生對(duì)于安培定則、磁場(chǎng)方向的理解和掌握．