Question

（2012?京口区模拟）按照题目要求作图：
（1）用如图a所示的滑轮组提升重物，请用笔画线组装成最省力的滑轮组．
（2）如图b所示是一个已知N、S极的通电螺线管，在图中标出通电螺线管外部磁感线（虚线）的方向和电源的正、负极．
（3）根据安全用电原则，将图c中开关、两只“220V  40W”电灯连在家庭电路中，要求开关同时控制两灯，且能正常发光．

Answer 1

分析：（1）滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮．提升物体的绳子条数越多越省力，因此选择第二种绕法；
（2）要解决此题，需要掌握磁感线的方向，知道在磁体的外部，磁感线从磁体的北极出来，回到南极．同时要掌握安培定则的内容，根据安培定则确定电流的方向，从而确定电源的正负极．
（3）家庭电路中的电灯是并联，一个开关控制两个电灯，则开关在干路上，且开关连在火线与电灯之间．

解答：解：（1）只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，如下图所示；
 （2）在磁体的外部，磁感线都是从磁体的北极出来回到南极，所以磁感线方向都向右．
根据安培定则，大拇指指向N极，四指的指向即为电流方向，所以在外部电流方向向上．所以电源右端为正极，左端为负极．如下图所示：
（3）开关接火线，灯泡接零线．两只“220V 40W”电灯在家庭电路中并联才能正常工作，又因为开关同时控制两灯，所以开关在干路上，即灯泡并联后再与开关串联．如下图所示：

点评：（1）滑轮组的绕法只有两种，重点是根据题意选择合适的绕法．
（2）考查了通电螺线管周围的磁场和电源正负极的判定，一定要掌握右手螺旋定则，并知道在电源外部电流从正极流回负极．
（3）本题考查了电灯与开关的连接．注意电灯应接在开关与零线之间．