Question

按照题目要求作图

（1）在图甲中画出通过透镜后的折射光线．
（2）如图乙，密度均匀的直杆AB，自重为G₁，AB的一部分伸出桌外，当B端挂G₂物体时，杆刚刚开始翘起，（O为直杆刚翘起时，杆与桌面边缘的接触点）．若G₂对绳子产生的拉力为动力，请画出杆AB所受阻力F₂和阻力臂l₂．
（3）图丙是电加热恒温箱的原理图．控制电路由电源U₁、电磁继电器、滑动变阻器R₂和热敏电阻R₁组成，其中热敏电阻R₁随温度升高阻值减小；工作电路由电源U₂和加热器R₀组成．请按照题意用笔画线代替导线将图中的控制电路和工作电路连接完整．

Answer 1

解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过焦点的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴；如下图所示：
（2）由分析知：杆AB的重力阻碍了杆的转动，因此杆的自重为阻力，找出杆的重心，作出杆的重力即为阻力F，然后过支点O作阻力F的作用线的垂线段，即为阻力臂L₂，如下图所示：
（3）由题意可知，控制电路由电源U₁、电磁继电器、滑动变阻器R₂和热敏电阻R₁串联而成；工作电路由电源U₂和加热器R₀串联连接．又因为在恒温箱内的温度升高到一定温度时，热敏电阻的阻值减小到一定程度，衔铁被吸下来时，工作电路断开，由此可以确定工作电路的连接方式如下图所示．

分析：（1）在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图；
（2）杠杆受自重和B端竖直向下的拉力，物体对杠杆的作用力为动力，故杠杆的自重则为阻力，根据重力示意图的画法，在杠杠的重心作竖直向下的力；根据力臂的画法标出阻力臂；
（3）根据控制电路由电源U₁、电磁继电器、滑动变阻器R₂和热敏电阻R₁组成；工作电路由电源U₂和加热器R₀组成．再由图象可知，热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小，控制电路中的电流增大．电磁铁的磁性增强，衔铁被吸下来，此时的加热电阻不再工作，结合动触点O的移动，由此可以确定工作电路的连接情况．
点评：（1）本题考查了透镜的特殊光线．注意凸透镜和凹透镜要分清，且光线上要标出箭头．
（2）画力的示意图，就是用一条带箭头线段表示出力的三要素，所以要先正确分析力的大小、方向和作用点，再根据力的示意图的要求作出力的示意图．
（3）热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小是解决此题的关键，也是此题的核心．