Question

20．按題目要求作圖：

（1）把羊角錘看做杠桿，如圖用羊角錘拔釘子，O為支點(diǎn)，畫(huà)出在A點(diǎn)施加的最小力F如圖1示意圖及其力臂L．
（2）請(qǐng)?jiān)谌鐖D2中根據(jù)標(biāo)出的電流方向，從電池、電流表、電壓表三個(gè)元件符號(hào)中選出兩個(gè)，并分別填入電路的空缺處．填入后要求：①閉合開(kāi)關(guān)，小燈泡L₁和L₂都能發(fā)光；②小燈泡L₁和L₂并聯(lián)連接．
（3）如圖3中b實(shí)物電路，在原圖上只改動(dòng)一根導(dǎo)線，使電路成為串聯(lián)電路，并使電壓表測(cè)量燈L₂的電壓，在改動(dòng)的導(dǎo)線上打“×”，然后重新連接．

Answer 1

分析 （1）由杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂可知，當(dāng)動(dòng)力臂最大時(shí)，動(dòng)力最小，即最省力．連接支點(diǎn)和力的作用點(diǎn)A即是最大動(dòng)力臂，當(dāng)作用力與之垂直時(shí)，作用力最�。�
（2）要使燈泡發(fā)光則必須有電源；兩只燈泡并聯(lián)說(shuō)明每個(gè)燈泡獨(dú)立與電源組成通路．
電流表在電路中相當(dāng)于短路，并且與用電器串聯(lián)；電壓表與被測(cè)電路并聯(lián)，電壓表在電路中相當(dāng)于開(kāi)路．
（3）各電路元件首尾順次連接的連接方式是串聯(lián)，串聯(lián)電路只有一條電流路徑；分析圖示電路圖，然后根據(jù)題目要求修改電路圖．

解答 解：（1）力臂越長(zhǎng)越省力，最長(zhǎng)的力臂即支點(diǎn)與作用點(diǎn)的連線，然后根據(jù)力臂的畫(huà)法作出垂直于力臂的作用力即可．如圖所示：

（2）電源應(yīng)位于右端，且下端為正極；若左端為電壓表則燈泡L₁不發(fā)光、不符合題意；左端為電流表，兩燈泡并聯(lián)、且都發(fā)光，符合題意．
如下圖所示：

（3）由電路圖可知，要使電路成為串聯(lián)電路，只需把兩燈泡L₂左端導(dǎo)線接在L₁右端電路圖如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）此題主要考查了杠桿中最小的力的問(wèn)題，將所學(xué)的物理知識(shí)與生活實(shí)際聯(lián)系在起來(lái)．
（2）解決此類(lèi)問(wèn)題需要會(huì)根據(jù)電流的方向選擇合適的元件，會(huì)識(shí)別串聯(lián)電路和并聯(lián)電路．
（3）本題考查了修改、連接實(shí)物電路圖，知道什么是串聯(lián)電路、分析清楚電路結(jié)構(gòu)即可正確解題．