Question

3．按照題目要求作圖．
（1）輕質(zhì)杠桿AB在圖甲所示位置平衡，請畫出此時的阻力臂L和最小動力F．
（2）如圖乙所示，請在“○”處填入電流表或電壓表符號，使S閉合時兩燈都亮．

（3）如圖丙是某賓館床頭柜上的開關(guān)示意圖，圖丁是其控制的電路圖，其中S₁為旋鈕開關(guān)，單獨控制臺燈的通斷和亮度；S₂為單獨控制電視插座的開關(guān)．請在圖丁中用筆畫線代替導(dǎo)線將電路圖連接完整．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁×L₁=F₂×L₂，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動力最小，必須使動力臂最長．而在通常情況下，連接杠桿中支點和動力作用點這兩點所得到的線段最長，據(jù)此可解決此題．
（2）電流表在電路中相當于導(dǎo)線，電壓表在電路中相當于開路，結(jié)合電路圖可做出判斷．
（3）燈泡的接法：火線首先過開關(guān)，再接入燈泡，零線直接接入燈泡；
S₂為單獨控制電視插座的開關(guān)，則S₂應(yīng)與電視插座串聯(lián)．

解答 解：（1）由杠桿平衡條件可知，在阻力與阻力臂一定時，動力臂越大，動力越小，
由圖示可知，最大動力臂是OB，最小作用力過A垂直于OB斜向上；重力是阻力，O為支點，點O到G的垂線段就是阻力的力臂，如圖所示：
（2）電路圖中左面的“○”內(nèi)，若填入電流表，則會對圖中左邊的一個燈泡短路而不能工作，故應(yīng)填入電壓表；
右面的“○”內(nèi)與燈泡串聯(lián)，只能填入電流表，如圖所示：
；
（3）火線先進開關(guān)，然后接入燈泡；而零線直接接入燈泡；開關(guān)S₂應(yīng)與插座串聯(lián)，開關(guān)接火線，電視插座直接接零線．電路圖如下圖所示：
．

點評 （1）力臂畫法的關(guān)鍵是牢記力臂與力的作用線的關(guān)系；確定杠桿中最小力是該題的難點．
（2）會正確使用電流表和電壓表，注意電流表在電路中相當于導(dǎo)線，電壓表在電路中相當于開路．
（3）掌握燈泡、開關(guān)、插座的接法，掌握安全用電的原則．