Question

12．（1）试在图1中画出用杠杆在水平位置提起重物G所需最小力的示意图，并画出该力的力臂．
（2）根据如图2所示的实物图，在图3虚线框内画出对应的电路图．
（3）如图4所示的实物电路中，当开关都闭合后，会出现故障．只改动一根导线，使两灯并联，开关S控制干路，S₁控制灯L₁．在需改动的线上打“×”，用笔画出正确接法．

Answer 1

分析 （1）杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂（F₁l₁=F₂l₂），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小．
（2）先分析电路的连接方式，然后根据实物图画出对应的电路图．
（3）当开关S、S₁都闭合后，电流经导线、开关回到电源的负极，这种现象称为短路，会损坏电源．
由题意可知两灯泡并联，开关S控制干路说明位于干路，S₁控制灯L₂说明S₁与L₂串联．

解答 解：（1）在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，动力臂最长时，动力最小，最省力，由图可知，OB＞OA，动力F的最大力臂为OB，然后过B点做动力F与OB垂直，方向斜向上，如图所示：

（2）根据实物图可知，两灯泡并联，电流表与灯泡L₁串联，开关控制整个电路，电路图如下图所示：

（3）合上两个开关，电流会经导线、开关回到电源的负极，会出现短路现象烧坏电源；S₁与L₁串联后与L₂并联，然后与开关S、电源串联组成电路，如下图所示：

点评 （1）本题考查了力臂的画法，也考查了最小力的确定．根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，根据图示确定最大动力臂是正确解题的关键．
（2）本题考查根据实物图画电路图，关键是会判断两灯泡的连接方式和开关的位置．
（3）本题考查了学生对电路的三种状态、电路的串并联的掌握与应用，根据题意得出两开关的位置是关键．