题目内容
【题目】如图所示是某小组研究光的折射规律的实验原理图,下表记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据.
(l)请你根据表格中的数值并结合光路图,以光从空气进入到玻璃中的情况为例,对光从其它透明介质进入空气中的折射规律加以总结,将下列结论补充完整.
a.折射光线跟入射光线和法线在同一平面内,并且分别位于法线两侧;
b.__
(2)该组同学在实验中发现,光从玻璃进入到空气中时,有一部分光反射到玻璃砖内,请你在图中作出这条入射光线经过玻璃面反射后的光路图_________.
(3)当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,折射光线就消失了,只剩下反射光线,这种现象叫做全反射.该组同学在进行光从玻璃进入到空气中的实验时观察到了这样的现象,他们继续进行光从空气进入玻璃中的实验,当入射角增大时,__(选填“能”或“不能”)观察到全反射现象.
【答案】 入射角增大,折射角也增大,但折射角总是小于入射角 不能
【解析】从表格中光从空气进入到玻璃中的数据可得,光从空气斜射入玻璃中时,折射角随入射角的增大而增大,但折射角总小于入射角,因光折射时光路是可逆的,故可得光从其它透明介质进入空气中的折射规律:入射角增大,折射角也增大,但折射角总是大于入射角;作反射光线,光反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线、入射光线分别位于法线两侧,反射角等于入射角,作图如下:
当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,折射光线就消失了,只剩下反射光线,这种现象叫做全反射.该组同学在进行光从玻璃进入到空气中的实验时观察到了这样的现象,他们继续进行光从空气进入玻璃中的实验,因此时折射角总小于入射角,故当入射角增大时,不能观察到全反射现象.
【题目】小星同学为自家的洗浴电热水器设计了一个自动控制装置,如图所示R1是一个热敏电阻(置于热水器中),其阻值随温度的变化关系如表I,表Ⅱ是这个电热水器的铭牌.已知继电器线圈电阻R2为10Ω,左边电源的电压U0为6V不变.当继电器线圈R2中的电流增大到某一数值时,继电器的衔铁被吸下,电热水器的电路断开,停止工作;当继电器线圈中的电流减小到某一数值时,继电器的衔铁被释放,电热水器电路闭合,开始工作.请回答:
表I:
温度t/℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
电阻R/Ω | 60 | 42 | 30 | 20 | 15 | 10 | 8 | 6 | 5 |
表Ⅱ:
型号 | FED﹣H50 | 额定电压 | 交流220V |
最大水量 | 50kg | 频率 | 50Hz |
额定内压 | 0.75MPa | 额定功率 | 2000W |
(1)正常工作时,电热水器的电阻是多少?
(2)若电热水器内的温度控制在30℃~60℃之间,求衔铁被吸下,电热水器电路被断开时,继电器线圈的工作电流是多少?
(3)电热水器正常工作时效率为90%,将整箱水从30℃加热到60℃需要多长时间?