Question

7．（1）如圖甲所示，作出光線通過(guò)透鏡的光路圖（保留必要的作圖痕跡）．

（2）如圖乙所示杠桿，O為支點(diǎn)，F(xiàn)₂是作用于杠桿的阻力．請(qǐng)畫(huà)出阻力F₂ 的力臂和能使杠桿平衡的最小動(dòng)力F₁．
（3）如圖丙所示，畫(huà)出家庭電路的正確連線．要求拉線開(kāi)關(guān)控制燈泡．

Answer 1

分析 （1）仔細(xì)觀察入射光線和折射光線的特點(diǎn)，根據(jù)凹透鏡的光學(xué)特點(diǎn)作圖；
（2）根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁×L₁=F₂×L₂，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)．而在通常情況下，連接杠桿中支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)這兩點(diǎn)所得到的線段最長(zhǎng)，據(jù)此可解決此題；
（3）①燈泡的接法：火線進(jìn)入開(kāi)關(guān)，再進(jìn)入燈泡頂端的金屬點(diǎn)；零線直接接入燈泡的螺旋套．②三孔插座的接法：上孔接地線，左孔接零線，右孔接火線．

解答 解：
（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長(zhǎng)線過(guò)焦點(diǎn)；過(guò)光心的光線其傳播方向不變；如下圖所示：

（2）由杠桿平衡條件可知，在阻力與阻力臂一定時(shí)，動(dòng)力臂越大，動(dòng)力越小，由圖示可知，最大動(dòng)力臂是OA，最小作用力過(guò)A垂直于OA斜向上，O為支點(diǎn)，點(diǎn)O到F₂的垂線段就是阻力的力臂，如圖所示：

（3）①燈泡接法：火線進(jìn)入開(kāi)關(guān)，再進(jìn)入燈泡頂端的金屬點(diǎn)，零線直接接入燈泡的螺旋套，這樣在斷開(kāi)開(kāi)關(guān)能切斷火線，接觸燈泡不會(huì)發(fā)生觸電事故．既能控制燈泡，又能更安全．②安裝三孔插座的方法：上孔接地線，左孔接零線，右孔接火線．如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）凹透鏡有三條特殊光線：過(guò)光心的光線其傳播方向不變；指向另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸；平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線反向延長(zhǎng)通過(guò)焦點(diǎn)；
（2）力臂畫(huà)法的關(guān)鍵是牢記力臂與力的作用線的關(guān)系；確定杠桿中最小力是該題的難點(diǎn)；
（3）對(duì)于電燈接線操作的基本要求是：“火線零線并排走，零線直接進(jìn)燈頭，火線接在開(kāi)關(guān)上，通過(guò)開(kāi)關(guān)進(jìn)燈頭”．而對(duì)于插座的接線方法是“左零右火上接地”．