Question

（2013?徐州一模）（1）如圖1所示，一束光線從水中射向空氣，同時發(fā)生了反射和折射，請畫出它的反射光線和大致的折射光線．

（2）請在如圖2中用筆畫線代替導(dǎo)線將燈泡與開關(guān)正確接入電路，并將三孔插座正確接入電路．
（3）為使如圖3所示的杠桿保持靜止，在A點作用了一個動力F，力的方向不同，則大小也不同．請畫出最小動力F的示意圖和阻力的力臂．

Answer 1

分析：（1）光從水中射入空氣中時，在表面同時發(fā)生光的反射和折射．需要掌握光的反射和折射定律的內(nèi)容．
光的反射定律：反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；反射角等于入射角．
光的折射定律：折射光線與入射光線、法線在同一平面上，折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；當光從水中斜射入空氣中時，折射角大于入射角．
（2）燈泡的接法：火線進入開關(guān)，再進入燈泡頂端的金屬點；零線直接接入燈泡的螺旋套．三孔插座的接法：上孔接地線；左孔接零線；右孔接火線．
（3）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，要使所用的動力最小，必須使動力臂最長．而在通常情況下，連接杠桿中支點和動力作用點這兩點所得到的線段最長，據(jù)此可解決此題．力臂指的是支點到力的作用線的距離，阻力臂就是從支點向阻力的作用線作垂線．

解答：解：
（1）首先畫出法線，在發(fā)生反射時，反射角等于入射角；光從水中斜射入空氣中，折射角大于入射角，折射光線遠離法線．如圖所示：

（2）首先辨別上面三根線火線、零線、地線．
燈泡接法：火線進入開關(guān)，再進入燈泡頂端的金屬點，零線直接接入燈泡的螺旋套，這樣在斷開開關(guān)能切斷火線，接觸燈泡不會發(fā)生觸電事故．既能控制燈泡，又能更安全．三孔插座的接法：上孔接地線；左孔接零線；右孔接火線．如圖所示：

（3）由圖可見，連接OA就是最長的動力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡動力方向向上，據(jù)此可畫出最小的動力F₁；重物的重力為阻力，則O到重力作用線的垂線段就是阻力臂，用L₂表示，如圖所示：

點評：（1）此題主要考查了光的折射光線和反射光線的畫法．首先要熟練掌握光的反射和折射定律的內(nèi)容，關(guān)鍵是搞清反射角、折射角和入射角之間的關(guān)系．
（2）家庭電路中，不但考慮用電器的正常使用，更要考慮使用的安全性．三孔插座的接線原則：左零右火，中間接地．
（3）要做出杠桿中的最小動力，可以按照以下幾個步驟進行：
①確定杠桿中的支點和動力作用點的位置；
②連接支點與動力作用點，得到最長的線段；
③經(jīng)過動力作用點做出與該線段垂直的直線；
④根據(jù)杠桿平衡原理，確定出使杠桿平衡的動力方向．