Question

（1）如图所示，杠杆OA在力F₁、F₂的作用下处于静止状态，L₂是力F₂的力臂，请在图中作出F₁的力臂L₁和力F₂的示意图．

（2）如图所示，试在甲、乙两个“O”内填上电压表或电流表的电路符号，使两灯组成并联电路．

（3）在“用滑动变阻器改变电流”的实验中，如图是某同学连接电路过程中和实验前连接的电路，请你帮助指出图中存在的3处错误或不足（电路电流约为0.5A）．

连接电路时，开关没有断开

；

滑动变阻器没有移到阻值最大处

；

电流表正负接线柱接反

．

Answer 1

分析：（1）力臂是由支点到力的作用线的距离，而画力时也可根据其作用线与力臂垂直这一特点，在已知力臂的情况下，画出对应的力．
（2）使两灯组成并联电路，可根据电流流向法进行分析；
电流从电源的正极出发，在电源左边的第一个节点分成两支，一路经过左边的电灯、一路经过上边的电灯，然后在左边的节点处会合；由此可判断出：甲处电表相当于导线，而乙处电表相当于断路；而电流表的阻值小，在电路中相当于导线，电压表的阻值很大，在电路中相当于断路；由此可判断出“〇”内应填的电表符号．
（3）分析电路图，从下列几方面确定不当之处：①电流表的量程选择，②电流表的正负接线柱的解法，③闭合开关前滑片P的位置等．

解答：解：（2）做力F_l的延长线，过支点O做力F₁作用线的垂线段l₁，则线段l₁为力F₁的力臂；
过力臂l₂的末端，作垂直于l₂的直线，与杠杆OA的交点为力F₂的作用点，方向斜向右上方，如图所示：

（2）由分析知：要使两灯并联，则甲表相当于导线，故甲处为电流表；
乙表相当于断路，故乙表为电压表，作图如下：

（3）连接电路时，开关应该断开，所以存在问题之一：连接电路时，开关没有断开；
电流要从正接线柱流入，从负接线柱流出，所以存在问题之二：电流表正负接线柱接反；
为保护电路，闭合开关前，滑片应处在使电路中电阻最大的位置，存在问题之三：滑动变阻器的滑片未放在阻值最大位置．
故答案为：（1（2）如图所示；
（3）连接电路时，开关没有断开；滑动变阻器没有移到阻值最大处；电流表正负接线柱接反．

点评：本题考查了力臂的概念和力的示意图的画法，知道力臂是从支点到力的作用线的垂直距离是关键．易错点将垂足当做动力作用点．
解答此类题目，应明确在电路中电压表起开路作用，电流表起导线作用．要求：会根据串、并联的连接方式设计电路，会正确使用电压表和电流表．