Question

（1）分別作出如圖1光線通過凹透鏡、凸透鏡的光路（保留必要的作圖痕跡）．
 
（2）如圖2所示，一小木塊從斜面上滑下，在粗糙的水平面上滑動一段距離后便停下來．請你畫出木塊在水平面上滑動時的受力示意圖．

（3）條形磁體和通電螺線管之間有一小磁針，小磁針靜止時北極的指向如圖3所示，請你標出電源的“+”、“-”極，以及磁感線方向和條形磁體的S極．
（4）小明要將一個“一開三孔”開關（即一個開關和一個三孔插座連在一起）安裝在新房里．圖甲為實物圖，圖乙為反面接線示意圖，“A”“B”是從開關接線柱接出的兩根導線，請你幫他將圖乙中的電路連接完整，使開關控制電燈，插座又方便其它電器使用．

Answer 1

分析：（1）先確定所給的入射光線和折射光線的特點，然后根據凹透鏡和凸透鏡的光學特點作圖．
（2）豎直方向上，受到重力和支持力，水平方向上，因為向右運動，所以受到水平向左的摩擦力．
（3）由小磁針的狀態可知條形磁鐵與通電螺線管間的磁感線方向，則可知通電螺線管的磁極及條形磁體的南北極；再根據通電螺線管的南北極，由右手螺旋定則可判電源的正負極．
（4）家庭電路中，為保證安全，火線必須通過開關連接到電燈泡的頂端接觸點；三孔插座必須有地線連接到插座最上面的孔．

解答：解：（1）平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點；
凸透鏡入射光線與主光軸平行，則折射光線過焦點；過光心的方向不變．如下圖所示：

（2）重心在物體的中心，過重心沿豎直向上、豎直向下以及水平向左的方向分別表示出支持力F、重力G和摩擦力f； 如圖所示：

（3）小磁針在該點靜止時，N極指向右端，說明該點磁感線的方向是向右的，由此判斷兩磁鐵間的磁場一定是由電磁鐵指向條形磁鐵，即電磁鐵的右側應為N極，條形磁鐵的左端為S極；
由右手螺旋定則可知，電流由左側流入，故電源的左側為正極，右側為負極．如下圖所示：

（4）燈泡與插座并聯，從安全角度考慮，開關與火線相連，如下圖所示：

點評：（1）凸透鏡三條特殊光線的作圖：①通過焦點的光線經凸透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將過焦點．③過光心的光線經凸透鏡折射后傳播方向不改變．
凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長線過另一側焦點的光線經凹透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點．③過光心的光線經凹透鏡折射后傳播方向不改變．
（2）注意水平面上的物體，受力要考慮水平方向和豎直方向的受力情況．
（3）本題考查學生對通電螺線管周圍磁場、磁感線方向的理解和掌握．
（4）對于電燈接線操作的基本要求是：“火線零線并排走，零線直接進燈頭，火線接在開關上，通過開關進燈頭”．而對于插座的接線方法是要求“左零右火”，三孔插座還要求中接地．