Question

按照題目要求作圖：
（1）如圖所示，一個重力為 G=5N的物塊在水平壓力作用下靜止在豎直墻壁上，畫出物體在豎直方向上所受力的示意圖．

（2）如圖是教室內(nèi)的一個三孔插座、一個開關(guān)及兩盞燈，該開關(guān)控制這兩盞燈，請將它們連成電路使其符合實際情況．

（3）自動報警器的工作原理如圖所示，在水銀溫度計的上方封入一段金屬絲，當(dāng)溫度達到金屬絲下端所指示的溫度時，紅色報警燈亮，平時綠燈亮．請根據(jù)以上要求，用筆畫線代替導(dǎo)線，完成工作電路部分的連接．

Answer 1

【答案】分析：（1）首先應(yīng)知道物體在豎直方向受到重力和摩擦力，其次應(yīng)找到兩個力的三要素：作用點均在重心上，大小均為5N，重力方向豎直向下，摩擦力方向豎直向上，最后會用一條帶箭頭的線段把兩個力的三要素表示出來．
（2）首先三孔插座與一個開關(guān)及兩盞燈的電路要并聯(lián)，因此電路分為兩部分：一部分是火線下來首先要接開關(guān)，要求開關(guān)要控制兩盞燈，燈后接零線零線形成通路；第二部分是插座左、右、E三個插孔線分別接零線、火線、地線．
（3）當(dāng)溫度升高時，水銀的液面升高，接觸到溫度計中的金屬絲時，控制電路工作，電磁鐵工作吸引上方的磁性材料，是動觸點與下方靜觸點接觸；當(dāng)溫度降低時，水銀與溫度計中的金屬絲分離，控制電路斷開，電磁鐵失去磁性，動觸點與上方的靜觸點接觸；根據(jù)題意可得，紅燈和綠燈并聯(lián)，上方的靜觸點控制綠燈的工作情況，下方的靜觸點控制紅燈的工作情況，動觸點和靜觸點共同組后相當(dāng)于控制電路單刀雙擲開關(guān)．
解答：解：（1）物體在豎直方向受到重力和摩擦力，重力從重心豎直向下畫，標出G=5N；摩擦力從重心豎直向上畫，標出f=5N，如圖：

（2）家用電器一般要并聯(lián)，開關(guān)與兩盞燈串聯(lián)，開關(guān)要控制火線，所以另一端接火線，燈的另一端接零線；插座的三個插孔內(nèi)的左側(cè)的線接零線，右側(cè)的線接火線，剩余上面孔內(nèi)內(nèi)的線接地線，如圖所示：

（3）當(dāng)溫度升高到設(shè)定溫度時，控制電路接通，電磁鐵有磁性，吸引銜鐵向下移動，而此時要求紅燈亮；水溫低于設(shè)定溫度時，控制電路斷開，電磁鐵沒有磁性，銜鐵向上移動，而此時要求此時綠燈亮；因此紅燈和綠燈并聯(lián)，由動觸點和靜觸點控制燈泡的工作．由此設(shè)計電路如下圖：

點評：（1）畫力的示意圖時，要結(jié)合物體所處的運動狀態(tài)，當(dāng)物體靜止或做勻速直線運動時，受到的力是平衡力；
（2）家庭電路中，各用電器之間并聯(lián)，用電器與控制開關(guān)之間串聯(lián)，為了安全，開關(guān)接在火線上；
（3）電磁繼電器實質(zhì)上是由電磁鐵控制工作電路通斷的開關(guān)，此類題目的關(guān)鍵是理解其工作原理．