Question

3．完成下面作图
（1）如图1，在杠杆上的A点挂一重物，为使杠杆在图示保持平衡，请画出保持平衡的最小动力F的示意图及动力臂．
（2）小华发现教室里的一个开关可 以同时控制两盏灯，请将图2连接成能够表示教室里电路实际情况的电路图．
（3）请你仔细观察如图3、4所示实物电路，完成下面两种方案的作图，使电路成为合理的电路．
①在图3只加一根导线，使实物电路成为并联电路．
④在图4只改动一根导线的一端，使实物电路成为串联电路．要求：在被改动的导线上画“×”，然后画出改动的导线．

Answer 1

分析 （1）在阻力和阻力臂一定的前提下，利用杠杆的平衡条件可知，要使动力最小，必须使动力臂最大，因此在杠杆上找出最大的动力臂，是解决此题的关键．
（2）一般情况下，电灯的正常电压为220V，一个开关可以同时控制两盏灯，要使电灯正常发光，两个电灯应该是并联，开关在干路上．
（3）电路的基本连接方式有两种．一种是串联：在串联电路中电流只有一条路径，各用电器之间顺次相连；另一种是并联：在并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间并列连接．

解答 解：（1）O为支点，所以动力臂为OG时，力臂最长，此时的力最小，因此最小动力的作用点在G点，方向向上，过力的作用点做力臂的垂线即为最小动力F；如图所示：

（2）由分析知：教室中电灯的连接方式为并联，而开关同时控制两盏灯，说明开关位于干路中，如图所示：

（3）①要使两灯泡并联，则两灯泡的两端应并列连接，所以可将L₁的左端跟L₂的右端相连．如下图所示：
②要使两灯泡串联，则两灯泡应首尾相接构成通路，所以可将L₁的右端跟L₂的右端相连．如下图所示：

点评 （1）此题主要考查了杠杆中最小力的问题．解决此类题目的关键是确定出最长的力臂，并根据力臂的画法做出最小的力．
（2）本题考查了家庭电路中的电灯的连接．当两个电灯串联或并联时，都可由一个开关控制，但在串联时电灯发光是较暗，是不正常的．
（3）本题主要考查了对串、并联电路中各个元件连接特点的了解．