Question

17．（1）图甲中，杠杆OBA在图示位置静止，请画出作用在A点的最小力F及其力臂L．
（2）请将图乙中所示的元件，连接成符合安全用电要求的家庭电路，开关控制灯泡．
（3）请利用图丙中给出的信息，在图中标出电源的正极、小磁针的S极，并用箭头标出磁感线的方向．

Answer 1

分析 （1）根据杠杆平衡的条件，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．
（2）确定开关与灯泡的连接方式，然后再确定开关接灯泡的接线柱和接电源的火线还是零线，最后根据家庭电路的正确连接方法将灯泡和开关接入电路中；三孔插座的连接方法为：左零右火上接地．
（3）根据磁体的NS极和安培定则判断出电源的正负极，再根据磁场方向判断出小磁针的NS极．

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）开关和灯泡应该串联连接，接电源的火线，确保开关断开时，灯泡不带电；三孔插座的连接方法为：左零右火上接地，如图所示：

（3）由图可知螺线管的右端为S极，左端为N极，磁感线从N极发出，回到S极；
用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，则四指的绕向为电流的方向，所以电源右端为正极，左端为负极；
螺线管的右端为S极，左端为N极，所以在螺线管的左端磁感线的方向为向外的，且小磁针静止时N极所指的方向和该点的磁场方向相同，所以小磁针的左端为N极，如下图：

点评 （1）考查最小动力的确定；由杠杆的平衡条件，杠杆中最小作用力问题，可以转化为最大力臂问题，解题的关键是找出最长的力臂．
（2）本题考查了家庭电路连接的注意事项．
（3）此题考查学生对于安培定则、磁场方向的理解和掌握．