Question

（1）小明同學(xué)用圖1的滑輪組提升物體，請在圖1中畫出繞繩的方法；
（2）通電螺線管的磁感線方向如圖2所示，請在圖2中標出小磁針的N極和電源的“+”、“-”極．
（3）如圖3是簡單的火警自動報警裝置所需的電路元件．其中，溫控開關(guān)在溫度升高到某值時自動閉合，常溫時自動斷開．要求：當發(fā)生火災(zāi)時紅燈亮、電鈴響，發(fā)出報警信號；正常情況下綠燈亮．請按上述要求，將圖3中元件連成一個火警報警器電路．（a、b、c為三個接線柱）．

Answer 1

【答案】分析：（1）圖中給出的滑輪組是“一定一動”，其繞線方法有兩種，但由于小明站在地上，即確定了繩子自由端的方向，所以先從小明的手中出發(fā)，然后再依次繞過滑輪即可確定作圖方法．
（2）由磁感線的方向可知磁鐵的極性，由安培定則可知電流的方向；由電磁鐵的磁場分布可得出小磁針的N極方向．
（3）電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的；只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合；當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）吸合；這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的．
解答：解：（1）由于小明要站在地面上，所以從小明的手開始，先繞過定滑輪，然后再依次繞過動滑輪和定滑輪，如下圖所示：
（2）在磁體外部，磁感線總是從磁體的N極發(fā)出，最后回到S極．所以螺線管的右端為N極，左端為S極．根據(jù)磁極間的相互作用可以判斷出小磁針的左端為N極，右端為S極．根據(jù)右手定則，伸出右手，使右手大拇指指示通電螺線管的N極，則四指彎曲所指的方向為電流的方向，即電流是從螺線管的右端流入的．所以電源的右端為正極，左端為負極．如下圖所示：
（3）①當溫控開關(guān)斷開時，綠燈亮；
②當溫度升高時，溫控開關(guān)會閉合，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合，紅燈亮，警報響；
如圖所示：

點評：（1）確定滑輪組的繞線方法，一般遵循的是“奇動偶定”的繞線原則，但由于此題給出了繩子自由端的方向，使得題目的難度大大降低．
（2）本題既考查了通電螺線管、小磁針磁極的判斷又考查了電流方向的判斷，一環(huán)扣一環(huán)也是易錯題，要求學(xué)生步步仔細才行．
（3）解決此題要結(jié)合電磁繼電器的工作原理和特點進行分析．