Question

（1）如圖1所示，一束光線從水中射向空氣，同時(shí)發(fā)生了反射和折射，請(qǐng)畫出它的反射光線和大致的折射光線．

（2）請(qǐng)?jiān)谌鐖D2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(diǎn)作用了一個(gè)動(dòng)力F，力的方向不同，則大小也不同．請(qǐng)畫出最小動(dòng)力F的示意圖和阻力的力臂．

Answer 1

【答案】分析：（1）光從水中射入空氣中時(shí)，在表面同時(shí)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(dāng)光從水中斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角．
（2）燈泡的接法：火線進(jìn)入開關(guān)，再進(jìn)入燈泡頂端的金屬點(diǎn)；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(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)．而在通常情況下，連接杠桿中支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)這兩點(diǎn)所得到的線段最長(zhǎng)，據(jù)此可解決此題．力臂指的是支點(diǎn)到力的作用線的距離，阻力臂就是從支點(diǎn)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(shí)，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(yuǎn)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(jìn)入開關(guān)，再進(jìn)入燈泡頂端的金屬點(diǎn)，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(huì)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(zhǎng)的動(dòng)力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡動(dòng)力方向向上，據(jù)此可畫出最小的動(dòng)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(diǎn)評(píng)：（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(dòng)力，可以按照以下幾個(gè)步驟進(jìn)行：
①確定杠桿中的支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)的位置；
②連接支點(diǎn)與動(dòng)力作用點(diǎn)，得到最長(zhǎng)的線段；
③經(jīng)過(guò)動(dòng)力作用點(diǎn)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(dòng)力方向．