Question

按照題目要求作圖：

（1）如圖甲將傘撐開時，傘的每條骨架都可近似看成一個杠桿，乙圖是其中一條骨架的示意圖，傘面對骨架的壓力為阻力F₂，支點為O，請你在乙圖中畫出支撐桿AB對骨架的動力F₁的大致方向、動力臂L₁及阻力臂L₂．
（2）如圖2所示是一個已知N、S極的通電螺線管，在圖中標出通電螺線管外部磁感線（虛線）的方向和電源的正、負極．
（3）如圖3所示，是一臺電子秤的部分工作原理圖，它是以電壓表指針的偏轉程度來顯示所稱物體質量的大小，即電壓表示數越大，質量越大．虛線框內R為滑動變阻器，R₀為定值電阻．請在虛線框中完成該工作電路圖．要求：當滑動觸頭P在最上端時，稱量質量為零，在最下端時達最大稱量．

Answer 1

分析：（1）力臂是支點到力的作用線的距離，因此要先確定支點，然后判斷力的方向，再過支點做出力的作用線的垂線，支點到力的作用線的距離，即為所求作的力臂．
（2）在磁體的外部，磁感線從磁體的北極出來，回到南極；根據安培定則確定電流的方向，從而確定電源的正負極．
（3）根據題意的要求，當滑動觸頭P在最上端時，稱量質量為零，說明，此時其兩端的電壓為零，因此，這時只有R₀接入電路，電壓表應并聯在R的兩端．

解答：解：（1）圖中支點為O點，延長AB即為支撐桿AB對骨架的動力F₁，阻力臂是支點到阻力作用線的垂線段，如圖所示：

（2）在磁體的外部，磁感線都是從磁體的北極出來回到南極，所以磁感線方向都向右．根據安培定則，大拇指指向N極，四指的指向即為電流方向，所以在外部電流方向向上．所以電源右端為正極，左端為負極．如下圖所示：

（3）如圖，R與R₀串聯，電壓表測量R兩端的電壓．

點評：（1）畫力臂時，必須找準支點和力的作用線．
（2）考查了通電螺線管周圍的磁場和電源正負極的判定，一定要掌握右手螺旋定則，并知道在電源外部電流從正極流回負極．
（3）此題中，R₀起到了保護電路的作用，R相當于滑動變阻器，電壓表測量R兩端的電壓，明確了這些就可順利解決此題．