Question

18．（1）如图1，根据已知光路，作相应的反射光线和折射光线．
（2）如图2所示，重100N的均匀木棒AB在细绳拉力作用下保持静止．作出木棒所受重力的示意图，画出地面对木棒支持力的力臂．
（3）如图3在图中标出电流的方向和小磁针的北极．
（4）如图4所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中，要求：
 ①开关控制电灯后接入；②三孔插座单独接入．

Answer 1

分析 （1）①先过入射点垂直界面作出法线，要作出反射光线必须知道反射定律的内容：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，按反射定律的内容作出反射光线；
②要作出折射光线，必须知道折射定律的内容：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线与入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射入水中时，折射角小于入射角，根据折射定律作出折射光线．
（2）对于规则物体，重心在物体的几何中心，然后根据重力示意图的画法过重心作竖直向下的力；根据力臂的画法，地面对木棒支持力的力臂．
（3）根据电源的正负极，确定电流的流向，再利用安培定则，判断螺线管的极性，最后根据磁极间的相互作用规律，判断小磁针的极性．
（4）灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套．
三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线．

解答 解：（1）过入射点垂直界面作出法线，在空气中法线右侧斜向上作出反射光线，并使反射角等于入射角，
在法线右侧的水中斜向下作出折射光线，使折射角小于入射角，如图：
（2）重力作用在木棒的重心，方向竖直向下，大小为100N．从支点A做支持力F作用线的垂线，即为地面对木棒支持力的力臂L；如图所示．
（3）电源左端为负极，则电流从螺线管的右端流入，左端流出，用右手握住螺线管，使四指环绕的方向为电流的方向，则大拇指所指的左端为N极，右端为S极．根据磁极间的相互作用可知，靠近螺线管右端的为小磁针的N极．如图所示．
（4）首先辨别上面三根线：地线、火线、零线．
灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；
安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线．如图所示：

点评 （1）光斜射到两种透明介质的界面上，一般要发生反射和折射，反射与入射在同一种介质中，要按反射定律作图；折射与入射在不同的介质中，要按折射定律去作图．
（2）本题考查了重力的示意图的作法和力臂的作法．注意力臂是支点到力的作用线的距离，而不是支点到力的作用点的距离．
（3）能熟练运用安培定则以及磁极间的相互作用规律来进行判断，是解答此题的关键．
（4）掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性．