Question

12．（1）在圖1中，電路中有電流通過，根據(jù)正確的電流表的連接和小磁針靜止時的指向，并畫出螺線管的繞線．
（2）如圖2所示是鍘刀鍘草時的示意圖．請在圖中畫出作用在鍘刀上的動力F₁、阻力F₂的力臂．
（3）請利用圖3中所給的開關(guān)、燈泡與電熨斗連成一個電路．要求：電熨斗通電后，開關(guān)處于閉合狀態(tài)時的工作溫度較高，開關(guān)處于斷開狀態(tài)時的工作溫度較低．

Answer 1

分析 （1）可以以電流表為突破口，電流表的正接線柱電流流入，所以與螺線管相連的這一段導(dǎo)線電流向上；
再看小磁針的N極所指方向，根據(jù)磁極間的相互作用，螺線管的右端為N極，再利用安培定則畫出螺線管上的繞線．
（2）從圖中可以看出，阻力與杠桿垂直，直接表示出支點到阻力與杠桿的交點之間的線段即可；延長動力作用線，根據(jù)力臂的定義，過支點作動力的作用線的垂線段．
（3）開關(guān)閉合時的溫度高于開關(guān)斷開時的溫度，根據(jù)W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t可知，開關(guān)斷開時功率大，電路的電阻小，開關(guān)閉合時功率小，接入電路的電阻大，據(jù)此可知開關(guān)應(yīng)與燈泡并聯(lián)．

解答 解：（1）因為小磁針的N極指向左端，由磁極間的相互作用可知，通電螺旋管的左端是S極，根據(jù)右手定則，伸出右手，讓右手的大拇指指示螺線管的N極（螺線管的左端），四指彎曲所指的方向為電流的方向．如圖所示．
（2）延長動力作用線，過支點O作動力作用線的垂線段（即動力臂L₁）；阻力垂直于杠桿，且與杠桿交于點A，則阻力臂為線段OB；如圖所示
（3）開關(guān)與燈泡并聯(lián)，開關(guān)閉合時，燈泡短路，電路中只有電熨斗獨立工作；開關(guān)閉合時，燈泡與電熨斗串聯(lián)，燈泡分得的電壓小，功率就小，所以開關(guān)處于閉合狀態(tài)的工作溫度就高于開關(guān)處于斷開狀態(tài)的工作溫度．連接如圖：
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點評 （1）本題考查了磁極間的相互作用規(guī)律和右手螺旋定則：讓四指彎曲，跟螺線管中電流的方向一致，則大拇指指的方向是通電螺線管的N極．也可根據(jù)右手螺旋定則在已知通電螺線管的磁極時，判斷通電螺線管的電流方向或線圈的繞法．
（2）本題考查力臂畫法的掌握情況，熟記力臂的定義是準確作圖的前提，本題是一道基礎(chǔ)作圖題．
（3）會根據(jù)要求設(shè)計串并聯(lián)電路，會辨別串聯(lián)電路和并聯(lián)電路．