Question

10．（1）如图甲，水龙头手柄可看作是一个杠杆，请你在图乙所示的示意图中画出阻力臂L₂，并画出施加在A点的最小动力F₁．
（2）如图丙所示，根据小磁针静止时的指向，标出磁体的N、S极和A点的磁场方向（用箭头表示）．
（3）请将图丁中的家庭电路按安全用电要求连接完整．

Answer 1

分析 （1）根据杠杆平衡的条件，F₁×L₁=F₂×L₂，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长．而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，据此可解决此题．
（2）根据小磁针的NS极的指向，利用同名磁极相互排斥原理确定磁体的NS极和磁场的方向；
（3）电灯的接法：开关控制电灯时和电灯是串联的．火线首先进入开关，再进入电灯顶端的金属点；零线直接接入电灯的螺旋套．开关接在火线上，更换灯泡时断开开关安全．

解答 解：（1）过O点作阻力F₂的垂线，即为阻力F₂对支点O的力臂L₂；
动力最小，即动力臂最长，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向下，连接支点O与A点，过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F₁，OA即为动力臂L₂，如下图所示．

（2）根据小磁针的NS极的指向，利用同名磁极相互排斥原理确定磁体的N、S极和磁场的方向；如图所示：

（3）电灯的接法：火线首先进入开关，再进入电灯顶端的金属点；零线直接接入电灯的螺旋套．如图：

点评 （1）根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力．
（2）此题考查学生对于磁体磁极的判断、磁场方向的理解和掌握．
（3）在家庭电路中，安装各个元件，不但考虑各元件能使用，更要考虑使用的安全性．