Question

（1）小明同学用图1的滑轮组提升物体，请在图1中画出绕绳的方法；
（2）通电螺线管的磁感线方向如图2所示，请在图2中标出小磁针的N极和电源的“+”、“-”极．
（3）如图3是简单的火警自动报警装置所需的电路元件．其中，温控开关在温度升高到某值时自动闭合，常温时自动断开．要求：当发生火灾时红灯亮、电铃响，发出报警信号；正常情况下绿灯亮．请按上述要求，将图3中元件连成一个火警报警器电路．（a、b、c为三个接线柱）．

Answer 1

【答案】分析：（1）图中给出的滑轮组是“一定一动”，其绕线方法有两种，但由于小明站在地上，即确定了绳子自由端的方向，所以先从小明的手中出发，然后再依次绕过滑轮即可确定作图方法．
（2）由磁感线的方向可知磁铁的极性，由安培定则可知电流的方向；由电磁铁的磁场分布可得出小磁针的N极方向．
（3）电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的；只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合；当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合；这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的．
解答：解：（1）由于小明要站在地面上，所以从小明的手开始，先绕过定滑轮，然后再依次绕过动滑轮和定滑轮，如下图所示：
（2）在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极．所以螺线管的右端为N极，左端为S极．根据磁极间的相互作用可以判断出小磁针的左端为N极，右端为S极．根据右手定则，伸出右手，使右手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，即电流是从螺线管的右端流入的．所以电源的右端为正极，左端为负极．如下图所示：
（3）①当温控开关断开时，绿灯亮；
②当温度升高时，温控开关会闭合，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合，红灯亮，警报响；
如图所示：

点评：（1）确定滑轮组的绕线方法，一般遵循的是“奇动偶定”的绕线原则，但由于此题给出了绳子自由端的方向，使得题目的难度大大降低．
（2）本题既考查了通电螺线管、小磁针磁极的判断又考查了电流方向的判断，一环扣一环也是易错题，要求学生步步仔细才行．
（3）解决此题要结合电磁继电器的工作原理和特点进行分析．