Question

20．如圖為空氣開關(guān)，應(yīng)該在進(jìn)戶線的火線上，當(dāng)家庭電路中短路或使用的用電器總功率過大時(shí)，電路中電流過大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，吸引銜鐵Q的力變大，使銜鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，閘刀S在彈簧的作用下自動(dòng)開啟，切斷電路，試畫出閘刀S所受彈簧彈力F的方向及其力臂L．

Answer 1

分析 （1）開關(guān)應(yīng)該接在火線上；
（2）電磁鐵的磁性跟電流大小、線圈的匝數(shù)、有無鐵芯有關(guān)．有鐵芯時(shí)，電流越大，線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)．當(dāng)線圈匝數(shù)不變，鐵芯不變時(shí)，電磁鐵中電流增大到一定值時(shí)，磁性增強(qiáng)能把銜鐵Q吸引過來，閘刀開關(guān)被彈簧拉起，電路斷開，起到保護(hù)作用．
（3）力臂的畫法：①首先根據(jù)杠桿的示意圖，確定杠桿的支點(diǎn)．
②確定力的作用點(diǎn)和力的方向，畫出力的作用線．
③從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂．

解答 解：（1）空氣開關(guān)，應(yīng)該在進(jìn)戶線的火線上；
（2）因?yàn)榧彝ル娏髦须娏鬟^大的原因有：短路或總功率過大．因此無論什么原因?qū)е码娏鬟^大時(shí)，電磁鐵的磁性都會(huì)增強(qiáng)，則吸引銜鐵Q的力變大，使銜鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，閘刀S在彈力的作用下自動(dòng)開啟，切斷電路，起到保險(xiǎn)作用．
（3）由圖可知，閘刀S所受彈簧彈力F的作用點(diǎn)在M點(diǎn)，方向沿彈簧斜向上，杠桿的支點(diǎn)O點(diǎn)，從支點(diǎn)O向力F的作用線作垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂L．

故答案為：火；短路或使用的用電器總功率過大；見解答圖．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了家庭電路中電流過大的原因以及電流的大小可以影響電磁鐵的磁性強(qiáng)弱，更重要的是要學(xué)會(huì)讀圖分析電磁繼電器的工作過程．同時(shí)該題還考查了力和力臂的畫法．