Question

10．（1）如圖1所示，一束光線從水中射向空氣，在水面發(fā)生了折射，請(qǐng)畫(huà)出折射光線的大致方向．
（2）如圖2木塊靜止在斜面上，作出木塊受到重力的示意圖．
（3）如圖3畫(huà)出滑輪組用最小力拖出陷入泥坑里的汽車(chē)的繞線方法．
（4）在圖4中，小磁針在圖示位置靜止，請(qǐng)標(biāo)出通電螺線管的N極和電源的正極．
（5）如圖5是“自動(dòng)水位顯示器”的電路圖．當(dāng)水位未到達(dá)金屬塊B時(shí)，綠燈亮；當(dāng)水位到達(dá)B時(shí)，紅燈亮．請(qǐng)根據(jù)以上要求，完成工作電路的連接．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)入射光線、折射光線以及法線在同一平面內(nèi)，折射角大于入射角，確定折射光線的方向；
（2）重力的作用點(diǎn)在重心，方向是豎直向下的，由此畫(huà)出出重力示意圖；
（3）要知道滑輪組的繞線方法．可以從定滑輪或動(dòng)滑輪繞起．且從動(dòng)滑輪繞起比從定滑輪繞起多中間一根繞線承擔(dān)物重，更省力；
（4）①根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律判斷出通電螺線管的磁極；②根據(jù)安培定則判斷出電流的方向從而找到電源的正負(fù)極．
（5）電磁繼電器的電路可分為控制電路和工作電路兩部分，當(dāng)控制電路接通時(shí)，電磁鐵有磁性，吸引銜鐵；當(dāng)電磁鐵無(wú)磁性時(shí)，銜鐵在彈簧的作用下被拉起．其實(shí)質(zhì)相當(dāng)于工作電路中的開(kāi)關(guān)．要解決此題，還需要知道一般情況下水是導(dǎo)體．

解答 解：
（1）過(guò)入射點(diǎn)O作垂直于水面的法線，根據(jù)折射角大于入射角畫(huà)出折射光線，標(biāo)上折射角r．如圖所示：
；
（2）從木塊的重心開(kāi)始，向豎直向下方向畫(huà)一條有向線段，用G表示物體所受重力，如圖所示
；
（3）只有一個(gè)動(dòng)滑輪，要求最省力，繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，然后繞過(guò)定滑輪，再繞過(guò)動(dòng)滑輪．如圖所示：
；
（4）①根據(jù)異名磁極相互吸引的規(guī)律可知，通電螺線管靠近小磁針N極的一端為S極，所以通電螺線管的右端是N極．
②根據(jù)安培定則，伸出右手握住螺線管使大拇指指示通電螺線管的N極，則四指彎曲所指的方向?yàn)殡娏鞯姆较�，所以電流由螺線管的右端流入，即電源的右端為正極，電源左端是負(fù)極．如圖所示：
；
（5）根據(jù)題目要求，當(dāng)水位未到達(dá)金屬塊B時(shí)，電磁鐵沒(méi)有磁性，銜鐵在彈簧的作用下被拉起，此時(shí)綠燈亮，所以此時(shí)應(yīng)將綠燈所在支路接通；當(dāng)水位到達(dá)B時(shí)，控制電路接通，電磁鐵有磁性，吸引銜鐵，銜鐵被拉下，此時(shí)紅燈亮，所以應(yīng)將紅燈所在支路接通．如圖所示：
．

點(diǎn)評(píng) （1）折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)，折射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，光由水斜射入空氣中，折射角大于入射角．
（2）知道重力方向是豎直向下（垂直于水平面）、作用點(diǎn)在重心，規(guī)則形狀的物體（如球、方形物體等）的重心在物體的幾何中心上．
（3）有關(guān)滑輪組的組裝問(wèn)題，要知道滑輪組可以從動(dòng)滑輪也可以從定滑輪繞起，但在實(shí)際的題目中，要根據(jù)實(shí)際情況，首先確定繩的起點(diǎn)或終點(diǎn)，然后順次繞線．
（4）磁極間的相互作用規(guī)律與安培定則相結(jié)合是電磁學(xué)方面的常見(jiàn)題型，一般有兩個(gè)思路：①由小磁針的指向判斷通電螺線管的磁極，進(jìn)而判斷電流的方向或繞線；②根據(jù)右手定則判斷出通電螺線管磁極，進(jìn)而判斷出小磁針的指向．
（5）此題主要考查了有關(guān)電磁繼電器的電路連接問(wèn)題，首先要搞清電磁繼電器的工作原理，同時(shí)要搞清工作電路和控制電路，然后根據(jù)題目要求連接電路．