Question

15．完成下列作图．

（1）如图甲所示，用瓶起开启瓶盖，请画出在A点所用最小力的示意图．
（2）请用笔画线代替导线，将图乙中的电灯、开关和插座接入家庭电路中
（3）螺线管接通电源后，可以产生如图丙所示的磁感线．根据图中信息标明电源的正负极，小磁针的N极．

Answer 1

分析 （1）杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂（F₁l₁=F₂l₂），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小．
（2）灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套．
三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线．
（3）根据磁感线的方向判断出通电螺线管的磁极和小磁针的磁极，再根据右手定则判断出电流的方向即得电源的正负极．

解答 解：（1）用瓶起开启瓶盖，支点为O，由杠杆的平衡条件（F₁l₁=F₂l₂）可知，OA为最长动力臂时，动力最小，连接OA，过A点作垂直于OA的有向线段，方向向上．如图所示：

（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，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故．既能控制灯泡，又能更安全．
三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线．如图所示：

（3）在磁体的外部，磁感线总是从磁体的N极出发回到S极，所以通电螺线管的左端为N极，右端为S极．
小磁针静止时N极所指示的方向为该点磁场的方向，所以小磁针的右端为N极．
根据右手定则，伸出右手，使大拇指指示螺线管的N极，则四指弯曲的方向为电流的方向，即电流由螺线管的左端流入，则电源的左端为正极，右端为负极．如图所示：

点评 （1）本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论．
（2）掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性．
（3）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．本题也可以利用磁极间的相互作用规律来帮助理解小磁针磁极的判断．