Question

（1）如图所示，一人从A处出发到河岸边提水送到B处，请画出他行走的最短路程．
（2）请你按照安全用电的要求，将图中的电灯和开关，三孔插座和保险丝接入电路中．
（3）将一小磁针靠近通电螺线管，小磁针静止指向如图所示，请画出螺线管的绕线．
（4）如图甲所示的钢丝钳，A是剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴，图乙为单侧钳柄及相连部分示意图．请在图乙中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L₁和阻力F₂．

Answer 1

【答案】分析：（1）本题为数学上的最短路线问题，由平面镜的成像特点知，像与物关于镜面对称，且像是由光的反射光线的延长线形成的，作出A点关于河崖的对称点A′，连接A′B，交河崖于点O，即为到河边取水的地方，再完成路线图．
（2）家庭电路中对于电灯接线的基本要求是：“火线零线并排走，零线直接进灯口，火线接在开关上，通过开关进灯头．”三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线．
（3）根据小磁针的指向判断出通电螺线管磁场的方向及磁极．根据安培定则再判断螺线管的绕线方法．
（4）力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点．
②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线．
③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂．
解答：解：（1）如图1所示，做A关于河岸的对称点A′，连接A′B与河岸相交于点O，则行走的最短路程为由A到O再到B．
（2）首先辨别上面三根线地线、火线、零线．
灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡，零线直接接入灯泡，这样在断开开关能切断火线，既能控制灯泡，又能更安全．安装安全用电原则，上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线．
（3）小磁针静止时N极所指示的方向--向上，为该点磁场的方向．在磁体外部，磁感线从N极指向S极，所以螺线管的上端为S极，下端为N极．根据安培定则，伸出右手使大拇指指向通电螺线管的N极即螺线管的下端，则四指弯曲的方向为电流的方向，结合电流由螺线管的上端流入画出绕线方法，答案如图所示：
（4）找出支点，从O做F₁的垂线段就是F₁的力臂，从O做F₂的垂线段就是F₂的力臂，如下图所示．

点评：此题主要考查了考查了有关最短路程问题，其中用到了平面镜成像的特点的知识，还考查了家庭电路的连接，利用右手螺旋定则既可由电流的方向判定磁极磁性，也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法．力臂的画法等，是一道综合性较强的题目．