Question

9．按题目要求作图．

（1）杠杆在如图甲所示位置平衡，请画出最小动力F及其力臂L；
（2）小磁针在图乙示位置静止，请标出通电螺线管N极和电源的正极；
（3）开关S控制电动机，电动机既能正转又能反转，在图丙虚框内填上电池和电动机符号；
（4）如图丁所示，用笔画线代替导线将部分家庭电路连接完整．

Answer 1

分析 （1）若在杠杆上A端施加最小的力F，使杠杆在图示位置平衡，该力的方向应该垂直杠杆向上，使动力臂最长，在阻力和阻力臂一定时，动力臂最长时、最省力，据此画出动力方向．
（2）①根据磁极间的相互作用规律判断出通电螺线管的磁极；
②根据安培定则判断出电流的方向从而找到电源的正负极．
（3）要把它们连成一个可以通过拔动开关来控制电动机正反转的电路，只要能够让电流可以改变方向即可画出电路图．
（4）灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套．
三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线．

解答 解：（1）为使拉力最小，动力臂要最长，拉力F的方向应该垂直杠杆向上，即竖直向上，动力臂为OA最长；

（2）①根据异名磁极相互吸引的规律可知，通电螺线管靠近小磁针N极的一端为S极，所以通电螺线管的右端是S极，左端为N极．
②根据安培定则，伸出右手握住螺线管使大拇指指示通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流由螺线管的右端流入，即电源的右端为正极，电源左端是负极：

（3）电路图如图所示，其中S是一个拔动开关，通过开光S控制电动机，因此电动机与开关串联，电源在下面，当S与上面的触电接触时，电动机正转；当
S与下面的触电接触时，电动机反转，如下图：

（4）首先辨别上面三根线地线、火线、零线．即与开关相连的一定是火线，
灯泡接法：火线进入开关，这样断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故．既能控制灯泡，又能更安全．
三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线．如图所示：

点评 （1）本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，根据阻力和阻力臂一定时，动力臂最长时最省力找出动力臂是本题的关键．
（2）磁极间的相互作用规律与安培定则相结合是电磁学方面的常见题型，一般有两个思路：①由小磁针的指向判断通电螺线管的磁极，进而判断电流的方向或绕线；②根据右手定则判断出通电螺线管磁极，进而判断出小磁针的指向．
（3）对于这类实际应用的电路图分析题目，要结合电流的流向进行解答，作图后要进行验证．
（4）掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性．