Question

3．按照题目要求作图．
（1）轻质杠杆AB在图甲所示位置平衡，请画出此时的阻力臂L和最小动力F．
（2）如图乙所示，请在“○”处填入电流表或电压表符号，使S闭合时两灯都亮．

（3）如图丙是某宾馆床头柜上的开关示意图，图丁是其控制的电路图，其中S₁为旋钮开关，单独控制台灯的通断和亮度；S₂为单独控制电视插座的开关．请在图丁中用笔画线代替导线将电路图连接完整．

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）电流表在电路中相当于导线，电压表在电路中相当于开路，结合电路图可做出判断．
（3）灯泡的接法：火线首先过开关，再接入灯泡，零线直接接入灯泡；
S₂为单独控制电视插座的开关，则S₂应与电视插座串联．

解答 解：（1）由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，
由图示可知，最大动力臂是OB，最小作用力过A垂直于OB斜向上；重力是阻力，O为支点，点O到G的垂线段就是阻力的力臂，如图所示：
（2）电路图中左面的“○”内，若填入电流表，则会对图中左边的一个灯泡短路而不能工作，故应填入电压表；
右面的“○”内与灯泡串联，只能填入电流表，如图所示：
；
（3）火线先进开关，然后接入灯泡；而零线直接接入灯泡；开关S₂应与插座串联，开关接火线，电视插座直接接零线．电路图如下图所示：
．

点评 （1）力臂画法的关键是牢记力臂与力的作用线的关系；确定杠杆中最小力是该题的难点．
（2）会正确使用电流表和电压表，注意电流表在电路中相当于导线，电压表在电路中相当于开路．
（3）掌握灯泡、开关、插座的接法，掌握安全用电的原则．