Question

按照題目要求作圖：

（1）如圖（1）所示的水平杠桿中，O為支點，請畫出圖中力F₁和F₂的力臂L₁和L₂．
（2）請在圖（2）中的兩個虛線框內，選填“電源”和“開關”的符號，并滿足當開關都閉合時兩燈組成并聯(lián)電路．
（3）圖（3）甲表示一種自動測定油箱內油面高度的油量表（實際上是量程為0～0.6A的電流表改裝而成），金屬杠桿的右端是滑動變阻器的滑片．從油量表指針所指的刻度，就可以知道油箱內油面的高度，R₀為定值電阻．請用電壓表代替電流表做油量表，圖（3）中的乙圖已畫出部分電路，請在乙圖中完成電路的設計．要求：當油箱中的油用完時，油量表（電壓表）的示數(shù)為零．

Answer 1

分析：（1）已知支點、動力和阻力的方向，根據(jù)力臂的畫法，過支點作動力作用線和阻力作用線的垂線段，即動力臂和阻力臂．
（2）開關跟用電器之間屬于串聯(lián)使用，要使開關都閉合時兩燈組成并聯(lián)電路，把開關和電燈看作一個整體后，它們的首跟首相連，尾跟尾相連．
（3）用電壓表代替電流表做油量表，當油箱中的油用完時，滑片移到變阻器的最上端，滑動變阻器連入電路的電阻應該為零，此時電壓表與滑動變阻器R并聯(lián)，油量表（電壓表）的示數(shù)才可能為零．

解答：解：（1）已知支點為O，延長F₁的作用線，過點O作力F₁的垂線段L₁，作力F₂的垂線段L₂，那么L₁、L₂即為所求作的力臂．如圖所示
（2）由圖可知把圖中的開關和與其串聯(lián)的電燈看作一個整體后，另一個電燈和下面的虛線框跟它并列連接，所以下面的虛線框為開關，上面的虛線框為電源，如下圖所示：
（3）當油面下降時，滑片P向上運動，滑動變阻器接入電路的阻值減小，根據(jù)歐姆定律可知，電流將增大．
根據(jù)公式U=IR，可以確定定值電阻R₀兩端的電壓隨著電流的增大而增大．電源電壓不變，由于定值電阻兩端電壓的增大會導致滑動變阻器兩端的電壓減�。�所以要將電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，才能出現(xiàn)當油面下降時，電壓表的示數(shù)也減小的情況，且油箱中的油用完時，油量表（電壓表）的示數(shù)為零．電路圖如下：

點評：會根據(jù)力臂的畫法，準確作出相應的力臂，并且要求作圖規(guī)范；能否熟知并聯(lián)電路的連接特點是（2）題的解題關鍵所在；本題還考查了定值電阻的作用、歐姆定律的應用、油量表的改裝等問題，認真審題，充分理解題意、分析清楚電路結構、熟練應用串聯(lián)電路特點及歐姆定律即可解題．