Question

10．（1）如圖甲，水龍頭手柄可看作是一個杠桿，請你在圖乙所示的示意圖中畫出阻力臂L₂，并畫出施加在A點的最小動力F₁．
（2）如圖丙所示，根據(jù)小磁針靜止時的指向，標(biāo)出磁體的N、S極和A點的磁場方向（用箭頭表示）．
（3）請將圖丁中的家庭電路按安全用電要求連接完整．

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）根據(jù)小磁針的NS極的指向，利用同名磁極相互排斥原理確定磁體的NS極和磁場的方向；
（3）電燈的接法：開關(guān)控制電燈時和電燈是串聯(lián)的．火線首先進(jìn)入開關(guān)，再進(jìn)入電燈頂端的金屬點；零線直接接入電燈的螺旋套．開關(guān)接在火線上，更換燈泡時斷開開關(guān)安全．

解答 解：（1）過O點作阻力F₂的垂線，即為阻力F₂對支點O的力臂L₂；
動力最小，即動力臂最長，阻力的方向已標(biāo)出，所以動力的方向應(yīng)該向下，連接支點O與A點，過A點作OA的垂線就得到在A點施加的最小動力F₁，OA即為動力臂L₂，如下圖所示．

（2）根據(jù)小磁針的NS極的指向，利用同名磁極相互排斥原理確定磁體的N、S極和磁場的方向；如圖所示：

（3）電燈的接法：火線首先進(jìn)入開關(guān)，再進(jìn)入電燈頂端的金屬點；零線直接接入電燈的螺旋套．如圖：

點評 （1）根據(jù)杠桿的平衡條件，要使杠桿上的力最小，必須使該力的力臂最大，而力臂最大時力的作用點一般離杠桿的支點最遠(yuǎn)，所以在杠桿上找到離杠桿支點最遠(yuǎn)的點即力的作用點，這兩點的連線就是最長的力臂，過力的作用點作垂線就是最小的力．
（2）此題考查學(xué)生對于磁體磁極的判斷、磁場方向的理解和掌握．
（3）在家庭電路中，安裝各個元件，不但考慮各元件能使用，更要考慮使用的安全性．