Question

按题目要求作图：
（1）画出作用在杠杆A端使杠杆在图示位置平衡的最小动力的示意图并画出该力的力臂．

（2）将图中元件连接成符合安全用电要求的家庭电路．

（3）标出通电螺线管两端的极性，画出小磁针N极（黑色部分）在螺线管通电时受力方向．

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，据此画出动力；
（2）三孔插座的正确接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线；灯泡的正确连接方法：火线首先接入开关，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入螺旋套；
（3）先根据安培定则（用右手我螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极）判断出通电螺线管的南北极，然后根据磁极间的相互作用（同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引）画出小磁针北极的受力方向．

解答：解：
（1）连接OA就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向上，据此可画出最小的动力，如图所示；

（2）三孔插座的连接：上孔接地线，当金属外壳的用电器插入插座时，使金属外壳接地，防止金属外壳漏电发生触电事故．左孔接零线，右孔接火线，如图：
灯泡的连接方法：火线首先接入开关，再入灯泡顶端的金属点，零线直接接入螺旋套．开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断了火线，安全的更换灯泡如图；

（3）电源的左端是正极，电流从通电螺线管的后面流上去，从正面流下来，用右手握住通电螺线管，让四指弯曲指向电流的方向，大拇指指向右端，右端就是N极；
同名磁极相互排斥，所以小磁针的N极即上端就会受到一个向右的排斥力的作用；图如下：

点评：本题考查了电灯和三孔插座的接法、安培定则的使用、使用杠杆最小动力的画法．使用杠杆最省力可以按照以下几个步骤进行：
1、确定杠杆中的支点和动力作用点的位置，
2、连接支点与动力作用点，得到最长的线段，
3、经过动力作用点做出与该线段垂直的直线，
4、根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向．