Question

3．完成下面作圖
（1）如圖1，在杠桿上的A點(diǎn)掛一重物，為使杠桿在圖示保持平衡，請(qǐng)畫(huà)出保持平衡的最小動(dòng)力F的示意圖及動(dòng)力臂．
（2）小華發(fā)現(xiàn)教室里的一個(gè)開(kāi)關(guān)可 以同時(shí)控制兩盞燈，請(qǐng)將圖2連接成能夠表示教室里電路實(shí)際情況的電路圖．
（3）請(qǐng)你仔細(xì)觀察如圖3、4所示實(shí)物電路，完成下面兩種方案的作圖，使電路成為合理的電路．
①在圖3只加一根導(dǎo)線，使實(shí)物電路成為并聯(lián)電路．
④在圖4只改動(dòng)一根導(dǎo)線的一端，使實(shí)物電路成為串聯(lián)電路．要求：在被改動(dòng)的導(dǎo)線上畫(huà)“×”，然后畫(huà)出改動(dòng)的導(dǎo)線．

Answer 1

分析 （1）在阻力和阻力臂一定的前提下，利用杠桿的平衡條件可知，要使動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最大，因此在杠桿上找出最大的動(dòng)力臂，是解決此題的關(guān)鍵．
（2）一般情況下，電燈的正常電壓為220V，一個(gè)開(kāi)關(guān)可以同時(shí)控制兩盞燈，要使電燈正常發(fā)光，兩個(gè)電燈應(yīng)該是并聯(lián)，開(kāi)關(guān)在干路上．
（3）電路的基本連接方式有兩種．一種是串聯(lián)：在串聯(lián)電路中電流只有一條路徑，各用電器之間順次相連；另一種是并聯(lián)：在并聯(lián)電路中電流有多條流通路徑，各個(gè)用電器之間并列連接．

解答 解：（1）O為支點(diǎn)，所以動(dòng)力臂為OG時(shí)，力臂最長(zhǎng)，此時(shí)的力最小，因此最小動(dòng)力的作用點(diǎn)在G點(diǎn)，方向向上，過(guò)力的作用點(diǎn)做力臂的垂線即為最小動(dòng)力F；如圖所示：

（2）由分析知：教室中電燈的連接方式為并聯(lián)，而開(kāi)關(guān)同時(shí)控制兩盞燈，說(shuō)明開(kāi)關(guān)位于干路中，如圖所示：

（3）①要使兩燈泡并聯(lián)，則兩燈泡的兩端應(yīng)并列連接，所以可將L₁的左端跟L₂的右端相連．如下圖所示：
②要使兩燈泡串聯(lián)，則兩燈泡應(yīng)首尾相接構(gòu)成通路，所以可將L₁的右端跟L₂的右端相連．如下圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）此題主要考查了杠桿中最小力的問(wèn)題．解決此類(lèi)題目的關(guān)鍵是確定出最長(zhǎng)的力臂，并根據(jù)力臂的畫(huà)法做出最小的力．
（2）本題考查了家庭電路中的電燈的連接．當(dāng)兩個(gè)電燈串聯(lián)或并聯(lián)時(shí)，都可由一個(gè)開(kāi)關(guān)控制，但在串聯(lián)時(shí)電燈發(fā)光是較暗，是不正常的．
（3）本題主要考查了對(duì)串、并聯(lián)電路中各個(gè)元件連接特點(diǎn)的了解．