Question

【题目】按要求作图：
（1）如图所示，轻质杠杆可绕O点在竖直面内旋转，画出使杠杆保持平衡的最小力F1的示意图和对应的力臂l1 ．

（2）在图中，将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空缺处．要求开关S闭合后；（a）电流方向如图所示；（b）移动滑动变阻器的滑片P，小灯L 变亮时，电压表的示数变大．

Answer 1

【答案】
（1）解：O为支点，所以力作用在杠杆的最右端A点，并且力臂是支点O到杠杆最右端的距离时，力臂最长，由杠杆平衡条件知此时的力最小．所以连接OA，然后过A点作垂直于OA、方向斜向上的最小作用力F1．如图所示：

（2）解：根据电压表应与被测用电器并联，由图可知，左右两个位置不可能是电压表，则电压表应在中间的位置．

根据移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，说明滑动变阻器控制灯泡亮度，即与灯泡串联，电压表的示数变小，说明电压表测的是滑动变阻器两端的电压，则右侧的位置应该是电源，左侧的位置应该是电流表．且电源的正极朝上．如图所示：

【解析】（1）已知力的作用点，连接支点与力的作用点（即最长的力臂）；根据力臂越长，作用力越小的思路进行分析，然后再根据力与力臂的关系以及阻力的作用画出最小力的方向．（2）根据电压表应与被测用电器并联，电流表应与用电器串联，再结合移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变小可判断各元件的位置．
【考点精析】解答此题的关键在于理解杠杆中最小力的问题的相关知识，掌握判断是省力杠杆还是费力杠杆，先确定动力臂和阻力臂，再比较动力臂和阻力臂的大小．动力臂大，动力就小．为省力杠杆．反之，为费力杠杆，以及对滑动变阻器的使用的理解，了解滑动变阻器的正确使用：A、应串联在电路中使用；B、接线要“一上一下”；C、通电前应把阻值调至最大的地方．