题目内容

(2013?姜堰市模拟)根据下列要求作图:
(1)如图1所示,轻质硬棒OB可绕O点转动,在A处挂上一个重物G后,在B点施加一个力F,使硬棒静止于图示位置,画出F1的力臂L1,及F2的力臂L2.
(2)如图2,磁体旁小磁针静止时所指的方向如图所示(小磁针黑端为N极),请画出图中任一条磁感线的方向,并标出磁体的S、N极.
(3)小亮发现教室中一个开关可以同时控制两盏额定电压为220V的灯,并且这两盏灯能正常发光.请你在图3中画出电路的正确连接情况.
分析:(1)力臂的画法:首先确定支点,然后用虚线延长力的作用线,再由支点做力的作用线的垂线,最后标出力臂.
(2)由于磁体周围的磁感线从N极出发回到S极,磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致,故可标出磁感线的方向.根据磁感线方向即可确定磁铁的N、S极.
(3)开关控制灯泡时,开关和灯泡是串联的.火线首先进入开关,然后进入灯泡,零线直接进入灯泡,这样断开开关,切断火线,操作更安全.
家庭电路中,各用电器之间是并联的,各用电器能正常工作,并且互不影响.
解答:解:(1)确定支点O,用虚线延长力F1和F2的作用线,由支点O向F1和F2的作用线做垂线,标出F1和F2的力臂L1、L2.如图所示:

(2)由图可知:小磁针静止时N极指向的方向为该点磁感线的方向一致,再根据磁感线在磁体的周围是从N极出来,回到S极;如图所示:

(3)两个灯泡是并联的,开关控制灯泡时,开关和灯泡是串联的,开关接在灯泡和火线之间,如图所示:
点评:(1)本题考查了力臂的画法,理解力臂的概念,会画力的作用线以及过支点的力的作用线的垂线是关键.
(2)考查了磁感线的特点.小磁针N极在磁场受力方向与磁感线方向一致.
(3)掌握家庭电路中灯泡、开关、两孔插座、三孔插座、保险丝等元件的作用、接法等.
练习册系列答案
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(2013?姜堰市模拟)某实验小组的同学用“伏安法”测量小灯泡电功率,待测小灯泡额定电压为3.8V,小灯泡的额定功率估计在1W 左右.
(1)请用笔画线代替导线,完成图乙中实物电路的连接,连线时导线不能交叉;
(2)检查电路连接无误,闭合开关后,灯泡不亮,电压表有示数且接近电源电压,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是
灯泡断路
灯泡断路
;
(3)故障排除后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为
3.8
3.8
V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图甲所示,则灯泡的额定功率为
1.216
1.216
W;
(4)另一组的同学连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭.检查后发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:
①
开关未断开
开关未断开
;②
滑动变阻器的滑片调到最小阻值了
滑动变阻器的滑片调到最小阻值了
.
(5)小组的其他同学设计了如图丙所示的电路图,利用它也可以测出上面的小灯泡的额定功率(图中电源电压保持不变,定值电阻的阻值为R),具体操作如下:
①将开关S拨到“2”,闭合开关S1,接下来的操作是
调节滑动变阻器的阻值,使灯泡两端的电压为3.8V
调节滑动变阻器的阻值,使灯泡两端的电压为3.8V
;
②断开开关S1,将开关S拨到“1”,保持滑动变阻器的滑片位置不动,再闭合开关S1,记下此时电压表的示数为U;利用上面所测的物理量写出该灯额定功率的表达式P=
3.8V(U-3.8V)
R
3.8V(U-3.8V)
R
.

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