Question

7．（1）如图甲，小明要顺时针翻转木箱，请画出所用最小的力F及其力臂L．

（2）如图乙，请根据实物图，在画出它的电路图．
（3）请设计一个家用电吹风的简化电路．该电路涉及到的电路元件如图丙所示：A是吹风机（电动机），B是电热丝，一个电源，S₁和S₂是两个开关．设计要求：若只闭合开关S₁吹出的是冷风；若只闭合开关S₂，电吹风不工作；若S₁、S₂都闭合，吹出的是热风．根据你的设计，请把图丙中的电路元件连接起来．

Answer 1

分析 （1）由杠杆的平衡条件可知：当阻力、阻力臂一定时，动力臂越大，则动力越小；因此解答此题，只需找出使动力臂最大的动力作用点，然后根据动力臂与动力的关系作出动力即可．
（2）串联电路只有一条电流路径，并联有多条电流路径，根据实物电路图，应用分支法分析清楚电路结构，明确各电路元件的连接情况，然后根据实物电路图作出实验电路图．
（3）根据并联电路的工作特点：各用电器独立工作，互不影响，即可分析它们的连接方式．

解答 解：（1）由杠杆的平衡条件可知，在阻力乘阻力臂不变时，动力臂越长所用的动力越小；
如图，支点为O，连接支点O和力的作用点，即对角线为最长力臂L，然后过力的作用点作OA的垂线，可得动力的作用线，方向斜向上，如图所示．
（2）由图知：电流从电源的正极流出后分成二支：①灯L₂；②开关、灯L₁；然后再汇合到一起回到电源的负极，如图所示：
（3）只闭合S₁时吹冷风，只闭合S₂时既无风又不发热，同时闭合S₁、S₂时吹热风，所以S₁为干路开关，S₂控制电热丝，如图所示

点评 （1）在处理此类杠杆中最小力的问题时，可按以下步骤进行：①确定支点和动力作用点；②过动力作用点做出与动力臂垂直的直线，即动力作用线．
（2）本题考查了根据实物电路图作实验电路图的问题，分析清楚电路结构、明确各电路元件的连接方式，是正确解题的前提与关键．