Question

13．（1）如图甲所示的是一条经水面反射后的光线，在图中画出其入射光线的准确方向及对应的折射光线的大致方向．
（2）请作出图乙中：①物体A所受重力G的示意图；②力F的力臂l．
（3）请将图丙中各器材和元件连成电路，要求开关S断开时绿灯亮，红灯熄灭；开关S闭合时红灯亮，绿灯熄灭．

Answer 1

分析 （1）反射和折射是在两种介质的界面上同时发生的现象，反射遵从反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；折射遵从折射定律：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线与入射光线分居法线两侧，光由空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角．
（2）①重力的作用点在物体的重心，重力的方向竖直向下；
②力臂指从支点到力的作用线的垂线段．过支点O作F作用线的垂线段即可．
（3）电磁继电器一般由电磁铁、衔铁、触点簧片等组成的，只要电磁铁有电流，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合，红灯亮；当电磁铁无电流，电磁铁无磁性，衔铁在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合，绿灯亮．

解答 解：（1）因为反射光线在水中，所以入射光线也在水中，根据反射角等于入射角画出入射光线；因为入射光线在水中，所以折射光线在空气中，根据折射角大于入射角画出折射光线，如图所示：

（2）①过物体的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示；
②过O点向F的作用线做垂线，垂线段的长就是该力的力臂；如图所示：

（3）当闭合开关S时，电磁铁有电流，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，带动衔铁的动触点与下面触点连接，红灯亮；当电磁铁无电流，电磁铁无磁性，衔铁在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与上面触点连接，绿灯亮．电路图如下：

点评 （1）在作光的折射光路图时要注意：不管光从哪种介质斜射向哪种介质，在光疏质（密度比较小的物质）里面的角（入射角或折射角）较大；在光密质（密度比较大的物质）里面的角（入射角或折射角）较小，即“疏大密小”．角度越小，光线越靠近法线．
（2）画重力示意图的关键是要把握它的三要素；画杠杆的力臂则要找准支点和力的作用线，并从支点向力的作用线做垂线．
（3）本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，在解答此类题目时，要从电磁铁通电有磁性、断电无磁性的原理进行分析．