Question

（2012?京口區(qū)模擬）按照題目要求作圖：
（1）用如圖a所示的滑輪組提升重物，請(qǐng)用筆畫線組裝成最省力的滑輪組．
（2）如圖b所示是一個(gè)已知N、S極的通電螺線管，在圖中標(biāo)出通電螺線管外部磁感線（虛線）的方向和電源的正、負(fù)極．
（3）根據(jù)安全用電原則，將圖c中開關(guān)、兩只“220V  40W”電燈連在家庭電路中，要求開關(guān)同時(shí)控制兩燈，且能正常發(fā)光．

Answer 1

分析：（1）滑輪組繩子的繞法，有兩種：一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，繞過下面的動(dòng)滑輪，再繞過上面的定滑輪；二是繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，繞過定滑輪，然后再繞過動(dòng)滑輪．提升物體的繩子條數(shù)越多越省力，因此選擇第二種繞法；
（2）要解決此題，需要掌握磁感線的方向，知道在磁體的外部，磁感線從磁體的北極出來(lái)，回到南極．同時(shí)要掌握安培定則的內(nèi)容，根據(jù)安培定則確定電流的方向，從而確定電源的正負(fù)極．
（3）家庭電路中的電燈是并聯(lián)，一個(gè)開關(guān)控制兩個(gè)電燈，則開關(guān)在干路上，且開關(guān)連在火線與電燈之間．

解答：解：（1）只有一個(gè)動(dòng)滑輪，要求最省力，繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，過上面的定滑輪，再繞過動(dòng)滑輪，如下圖所示；
 （2）在磁體的外部，磁感線都是從磁體的北極出來(lái)回到南極，所以磁感線方向都向右．
根據(jù)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(fù)極．如下圖所示：
（3）開關(guān)接火線，燈泡接零線．兩只“220V 40W”電燈在家庭電路中并聯(lián)才能正常工作，又因?yàn)殚_關(guān)同時(shí)控制兩燈，所以開關(guān)在干路上，即燈泡并聯(lián)后再與開關(guān)串聯(lián)．如下圖所示：

點(diǎn)評(píng)：（1）滑輪組的繞法只有兩種，重點(diǎn)是根據(jù)題意選擇合適的繞法．
（2）考查了通電螺線管周圍的磁場(chǎng)和電源正負(fù)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(fù)極．
（3）本題考查了電燈與開關(guān)的連接．注意電燈應(yīng)接在開關(guān)與零線之間．