Question

（2013?贵港）（1）请在图1的虚线框内画出适当类型的透镜．
（2）如图2所示，A物体叠放在B物体上，在拉力F的作用下B物体与A物体一起在水平面上做匀速直线运动，请在图2中画出A物体所受力的示意图．
（3）现有下列器材：一个电压为U且保持不变的电源，两个定值电阻R₁和R₂（已知电阻值R₁=2R₂），导线若干，它们分别与图3中的A、B、C的有关接线柱连接．把一个电流表先后接在有关接线柱之间，结果发现：
①若把电流表接在接线柱A、D之间，电流表指针偏转到某一位置（设这时的示数为I）：
②若把电流表改接在接线柱B、C之间，它的示数为

I

2

：
③若把电流表改接在接线柱A、C之间，它的示数变为

I

3

．
根据上述测试结果，在方框内画出有关接线柱间电源、电阻、导线的连接情况，并标明R₁、R₂．

Answer 1

分析：（1）凸透镜对光线有会聚作用，且平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，根据图示折射光线与入射光线的关系画入适当的透镜．
（2）A、B两物块叠放在水平面上，在水平恒力F作用下，A、B一起匀速运动，知B处于平衡状态，据此进行受力分析，再根据力的示意图的画法画出B物体受力示意图．
（3）由于电流表在电路中相当于一根导线，可假设R₁=R，

U

R

=I，由此可得，当电路中电流为

1

3

I时，电路中的总电阻为3R；当电路中电流为

1

2

I时，电路中的总电阻为2R；当电路中电流为I时，电路中的总电阻为R；据此得出电路的连接．

解答：解：（1）因为平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，所以应画入凸透镜，如下图所示：
（2）由于A、B做匀速运动，B处于平衡状态，则B受作用，不会受摩擦力作用，因为一旦受摩擦力，B将不再平衡，所以A受到重力G和支持力F的作用，如下图所示：
（3）若把电流表改接在接线柱A、C之间，它的示数变为

I

3

，说明此时R₁、R₂串联；
若把电流表改接在接线柱B、C之间，它的示数为

I

2

，说明电路此时只有R₂；
若把电流表接在接线柱A、D之间，电流表指针偏转到某一位置（设这时的示数为I），说明电路此时只有R₁．故电路图如下：

点评：（1）本题考查学生对凸透镜和凹透镜光学特点的了解及应用，属于基础性的知识．凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用．能够判断出光线经透镜后变得发散还是会聚，是解决此类题目的关键．
（2）本题考查了力的示意图的画法，对B进行正确的受力分析是本题的关键．
（3）此题是典型的暗盒问题，电表的使用在分析暗盒的电路构成时，有着重要的作用，注意可以利用假设进行判断．