Question

（1）如圖所示，杠桿OA在力F₁、F₂的作用下處于靜止狀態，L₂是力F₂的力臂，請在圖中作出F₁的力臂L₁和力F₂的示意圖．

（2）如圖所示，試在甲、乙兩個“O”內填上電壓表或電流表的電路符號，使兩燈組成并聯電路．

（3）在“用滑動變阻器改變電流”的實驗中，如圖是某同學連接電路過程中和實驗前連接的電路，請你幫助指出圖中存在的3處錯誤或不足（電路電流約為0.5A）．

連接電路時，開關沒有斷開

；

滑動變阻器沒有移到阻值最大處

；

電流表正負接線柱接反

．

Answer 1

分析：（1）力臂是由支點到力的作用線的距離，而畫力時也可根據其作用線與力臂垂直這一特點，在已知力臂的情況下，畫出對應的力．
（2）使兩燈組成并聯電路，可根據電流流向法進行分析；
電流從電源的正極出發，在電源左邊的第一個節點分成兩支，一路經過左邊的電燈、一路經過上邊的電燈，然后在左邊的節點處會合；由此可判斷出：甲處電表相當于導線，而乙處電表相當于斷路；而電流表的阻值小，在電路中相當于導線，電壓表的阻值很大，在電路中相當于斷路；由此可判斷出“〇”內應填的電表符號．
（3）分析電路圖，從下列幾方面確定不當之處：①電流表的量程選擇，②電流表的正負接線柱的解法，③閉合開關前滑片P的位置等．

解答：解：（2）做力F_l的延長線，過支點O做力F₁作用線的垂線段l₁，則線段l₁為力F₁的力臂；
過力臂l₂的末端，作垂直于l₂的直線，與杠桿OA的交點為力F₂的作用點，方向斜向右上方，如圖所示：

（2）由分析知：要使兩燈并聯，則甲表相當于導線，故甲處為電流表；
乙表相當于斷路，故乙表為電壓表，作圖如下：

（3）連接電路時，開關應該斷開，所以存在問題之一：連接電路時，開關沒有斷開；
電流要從正接線柱流入，從負接線柱流出，所以存在問題之二：電流表正負接線柱接反；
為保護電路，閉合開關前，滑片應處在使電路中電阻最大的位置，存在問題之三：滑動變阻器的滑片未放在阻值最大位置．
故答案為：（1（2）如圖所示；
（3）連接電路時，開關沒有斷開；滑動變阻器沒有移到阻值最大處；電流表正負接線柱接反．

點評：本題考查了力臂的概念和力的示意圖的畫法，知道力臂是從支點到力的作用線的垂直距離是關鍵．易錯點將垂足當做動力作用點．
解答此類題目，應明確在電路中電壓表起開路作用，電流表起導線作用．要求：會根據串、并聯的連接方式設計電路，會正確使用電壓表和電流表．