Question

17．试根据规定要求作图

（1）在图甲中分别画出F₁的力臂L₁和F₂的力臂L₂（杠杆OBA处于平衡状态）．
（2）在图乙中画出滑轮组提起重物最省力时绳子的绕法．
（3）在图丙中标出电源的正、负极和螺线管的N、S极．
（4）在图丁中根据图中标出的电流方向，从电流表、电压表和电源三个元件的符号中选出两个元件符号，分别填进电路的空缺处，填进后要求灯泡L₁和L₂并联，且都能发光．

Answer 1

分析 （1）力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点．
②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线．
③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂．
（2）要解决此题，需要知道滑轮组的绕线方法，绳子先系在动滑轮的挂钩上时最省力．
（3）根据图中磁感线的方向，先判断出通电螺线管的N、S极，再根据右手定则判断螺线管中电流的方向，标出电源的正负极．
（4）电池组是电路中必不可少的元件，先确定电池组的位置，再根据电压表和电流表的连接特点和电路要求选择其中的一个．

解答 解：（1）反向延长力的作用线，然后找出支点，从O做F₁的垂线段就是F₁的力臂，从O做F₂的垂线段就是F₂的力臂．如图所示：

（2）当绳子从动滑轮绕起时，承担拉力的绳子的段数最多，用起来最省力．如图所示：

（3）在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极，所以通电螺线管的右端为N极，左端为S极；
根据安培定则，伸出右手，使右手大拇指指示通电螺线管的N极（左端），则四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流是从螺线管的左端流入的，所以电源的左端为正极，右端为负极．如下图所示：

（4）电池组是必不可少的，可先将其确定．根据电流方向，又因为要求两灯并联，且都能发光，所以右边一定是电源，且正极朝上．右边选择电压表可以使L₁、L₂串联，但题目要求两灯并联，所以应选电流表．如下图所示：

点评 （1）作力臂时要找好支点与力的作用线，因为力臂是从支点到力的作用线的距离．
（2）最省力的滑轮组绕绳方法：绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，再绕过动滑轮．
（3）考查右手螺旋定则及磁极间的相互作用，要求学生不但要会由右手螺旋定则判断磁极的方向，还要会由右手螺旋定则判断电流方向．
（4）电压表和电流表的选择可以采取尝试法，但前提是我们对电路本身的特点先要有一个正确的分析，然后再结合电表的连接要求进行尝试．