Question

18．按要求作图
（1）在杠杆上的A点挂一重物，在C点对杠杆施加一个最小的力，使杠杆平衡在图1中所示的位置．试画出这个力的示意图和力臂．
（2）在图2中画滑轮组的绕线，使绳端向左拉时物体向左移．

（3）如图3所示，电源电压为12V，用笔画线代替导线，将图中元件连接成电路，要求：电压表测量灯泡两端的电压，当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡变亮．

Answer 1

分析 （1）由杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，知阻力×阻力臂是定值时，当动力臂最大时，即动力臂为OC时，力F是最小的．
（2）省力多少和绳子的绕法，决定滑轮组的使用效果，使绳端向左拉时物体向左移，则应3段绳子承担拉力．
（3）电压表测量灯泡两端的电压说明电压表与灯泡并联，根据电源的电压确定电压表的量程，注意电压表正负接线柱的连接；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，当滑动变阻器的滑片向左移动时灯泡变亮说明接入电路的电阻变小，即最下方接线柱必须接入电路中，然后与电源和开关组成电路．

解答 解：（1）根据杠杆平衡条件，要想动力最小，动力臂就要最大，因为支点是O点，当力作用在C点时，力臂最长．所以只要作一个力，使力的作用线与OC垂直即可，如图所示：

（2）要使绳端向左拉时物体向左移，由三段绳子承担拉力．如图所示：

（3）电源的电压为12V，所以电压表的量程为0～15V，且与灯泡并联，电流从正接线柱流入负接线柱流出；
滑动变阻器的左下方接线柱必须接入电路中，任意上方接线柱接入电路中，然后与电源和开关组成电路，如下图所示：

点评 （1）考查了最小力和力臂的画法．当杠杆平衡时，要使力最小，力臂要最长，最长力臂就是支点到作用点的距离．
（2）省力多少和绳子的绕法，决定滑轮组的使用效果．动滑轮被几根绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一．
（3）考查了实物电路图的连接，关键是根据题意判断出滑动变阻器的左下方接线柱必须接入电路中和根据电源的电压确定电压表的量程．