Question

4．（1）請你在圖甲中標(biāo)出小磁針的N、S極及通電螺線管周圍的磁感線方向．
（2）請?jiān)趫D乙圓中填上適當(dāng)?shù)碾姳矸��?hào)，使開關(guān)S閉合后，兩電阻并聯(lián)．
（3）在圖丙中作出最小的力，使杠桿平衡．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電流的方向，利用磁極間的作用規(guī)律與安培定則即可解決此題．
（2）明白電壓表和電流表的連接方式，電壓表要并聯(lián)在電路中，電流表要串聯(lián)在電路中；
（3）根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁×L₁=F₂×L₂，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長．而在通常情況下，連接杠桿中支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)這兩點(diǎn)所得到的線段最長，據(jù)此可解決此題．

解答 解：（1）題中知道電流的方向，根據(jù)安培定則可以判斷出螺線管的極性，再根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互排斥，如圖所示：

（2）開關(guān)S閉合后，要使電阻R₁、R₂并聯(lián)，電壓表并聯(lián)在電阻兩端，電流表串聯(lián)電路中．如圖所示：

（3）連接OB就是最長的動(dòng)力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡動(dòng)力方向向上，據(jù)此可畫出最小的動(dòng)力，如圖所示：

點(diǎn)評 （1）要確定小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，首先要判斷螺線管的N、S極；
（2）解答本題時(shí)要注意電流表對電路的影響是不計(jì)的，掌握兩個(gè)電表的連接方式，畫出電路后要注意檢驗(yàn)是否題目要求；
（3）要做出杠桿中的最小動(dòng)力，可以按照以下幾個(gè)步驟進(jìn)行：①確定杠桿中的支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)的位置；②連接支點(diǎn)與動(dòng)力作用點(diǎn)，得到最長的線段；③經(jīng)過動(dòng)力作用點(diǎn)做出與該線段垂直的直線；④根據(jù)杠桿平衡原理，確定出使杠桿平衡的動(dòng)力方向．