Question

3．（1）如图1所示，已知凸透镜的一条折射光线和一条入射光线，请你对应画出它们的入射光线和折射光线．
（2）如图2所示，F₁是作用在抽水机手柄A点处的动力，O为支点．请画出动力F₁的力臂L₁．
（3）如图3是“自动水位显示器”的电路图，当水位未到达金属块B时，绿灯亮；当水位到达B时，红灯亮．根据以上要求，用笔画线代替导线，完成工作电路图．

Answer 1

分析 （1）在作凸透镜或凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图；
（2）力臂的画法：首先确定支点0；然后延长动力的作用线（用虚线）；再由支点向动力作用线做垂线（用虚线）；最后画上双箭头，标出L₁；
（3）电磁继电器中最主要的部分就是电磁铁，它是靠电磁铁的原理来工作的．电磁继电器的电路可分为控制电路和工作电路两部分，当控制电路接通时，电磁铁有磁性，吸引衔铁；当电磁铁无磁性时，衔铁在弹簧的作用下被拉起．

解答 解：
（1）过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，如图所示：

（2）过支点O做力F₁作用线的垂线段，即为所求作的动力臂L₁；如图所示：

（3）根据题目要求，当水位未到达金属块B时，电磁铁没有磁性，衔铁在弹簧的作用下被拉起，此时绿灯亮，所以此时应将绿灯所在支路接通；当水位到达B时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，衔铁被拉下，此时红灯亮，所以应将红灯所在支路接通．

点评 （1）凹透镜三条特殊光线：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点．③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变；
（2）会根据力臂的画法，准确做出动力臂，并且要求作图规范；
（3）主要考查了有关电磁继电器的电路连接问题，首先要搞清电磁继电器的工作原理，同时要搞清工作电路和控制电路，然后根据题目要求连接电路．