Question

16．（1）如图甲所示，请用笔画线代替光线，完成光路图．
（2）如图乙中，P点为一光源，P点发出一条光线经平面镜反射后经过A点，请在图乙中画出光路图．
（3）请在图丙中画出正在下沉的物体A所受力的示意图．
（4）小张同学在做“探究影响电磁铁磁性强弱因素”的实验，他找来了相关的实验器材，如图丁所示，请你将图丁中器材连成一个电路，使该电路既能用来做探究磁性强弱与匝数多少有关，又能用来探究与电流大小有关的实验． 

Answer 1

分析 （1）先确定所给的入射光线和折射光线的特点，然后根据凹透镜的三条特殊光线作图．
（2）先根据平面镜成像的特点作出P的像；再根据平面镜成像原理可知，反射光线所有的反向延长线都会过P的像；连接像点与A点，则与平面镜的交点为入射点，再完成光路即可．
（3）物体A受到重力和浮力作用，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，作用点均在重心上；各用一条带箭头的线段把重力和浮力的三要素表示出来，并注意它们的大小关系．
（4）根据控制变量法，研究磁性跟匝数关系时，把电流大小确定，所以甲乙两个电磁铁可以组成串联电路，甲乙的匝数不同，通过比较甲乙吸引小铁钉的多少来探究磁性跟匝数的关系．

解答 解：（1）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点．
（2）先通过平面镜作出发光点P的对称点P′即为P的像；连接P′A交平面镜于点O，PO为入射光线，OA为反射光线；
（3）物体A受到重力和浮力作用，作用点都在物体重心，重力从重心竖直向下画，标出符号G，浮力从重心竖直向上画，标出符号F，注意物体下沉，重力大于浮力，重力的长度大；
（4）研究磁性强弱跟线圈的匝数关系时，根据控制变量法，电流应相同，所以采取串联连接；即将电源、开关、变阻器及甲乙两电磁铁串联，
移动滑动变阻器上的滑片，可以用来探究影响电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，如图：

点评 本题考查了凹透镜的光路图，利用了平面镜成像特点和原理来完成光路，力的示意图的画法，串联电路特点和滑动变阻器的作用、电磁铁磁性强弱的影响因素、电路的设计、物理的研究方法等等，综合性很强，给解题带来一定的难度．