Question

13．（1）用如圖1所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率．實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升．實驗中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測力計的示數(shù)為0.5N，鉤碼總重為1.0N，鉤碼上升高度為0.1m，測力計豎直上升距離為0.3m，算得杠桿的機械效率為66.7%．在不計軸處摩擦的情況下，效率η＜1的主要原因是克服摩擦以及杠桿自重做的功是額外功．
（2）如圖2甲所示的家用插線板，其上的指示燈在開關(guān)閉合時發(fā)光，插孔正常通電；如果指示燈損壞，開關(guān)閉合時插孔也能正常通電．根據(jù)上述現(xiàn)象，在圖乙中畫出插線板中開關(guān)、指示燈和插孔與電源線的連接線路．

Answer 1

分析 （1）對彈簧測力計進(jìn)行讀數(shù)時，需看清彈簧測力計的分度值，然后根據(jù)指針位置進(jìn)行讀數(shù)．
在實驗中，彈簧測力計向上拉力做的功是總功，克服鉤碼重力做的功是有用功，克服摩擦以及杠桿自重做的功是額外功，由于總功大于有用功，所以機械效率小于1；
（2）干路開關(guān)控制所有的用電器．并聯(lián)電路各用電器之間互不影響，串聯(lián)電路的用電器互相影響．

解答 解：（1）由圖可知，彈簧測力計的分度值是0.1N，所以它的示數(shù)是0.5N．
利用杠桿提升物體時，克服摩擦以及杠桿自重做的功是額外功，所以機械效率小于1；
（2）插線板上的指示燈在開關(guān)閉合時會發(fā)光，插孔正常通電，說明開關(guān)同時控制燈泡和插座，燈泡和插座之間可能是串聯(lián)，也可能是并聯(lián)，如果兩者并聯(lián)，開關(guān)應(yīng)該在干路上；如果指示燈損壞，開關(guān)閉合時插孔也能正常通電．說明燈泡和插座之間是并聯(lián)的．
開關(guān)接在燈泡、插座和火線之間控制火線使用更安全，如圖所示：

故答案為：（1）0.5；克服摩擦以及杠桿自重做的功是額外功；（2）見上圖．

點評 家庭電路中，開關(guān)控制用電器，開關(guān)一定接在用電器和火線之間，既能控制用電器，又能保證使用安全．