Question

9．（1）畫出如圖1所示小球所受重力的示意圖
（2）完成如圖2所示透鏡的光路圖．
（3）如圖3所示，請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中元件接入家庭電路中，要求：①開關(guān)控制電燈后接入  ②三孔插座單獨接入．
（4）圖4所示，電源電壓為6V保持不變．現(xiàn)有5Ω、10Ω、40Ω電阻各一個，請你用其中兩個在圖中虛線框內(nèi)連成電路，使圖中的電流表的示數(shù)為0.75A．要求畫出電路圖，并標(biāo)明連入電路的電阻阻值．

Answer 1

分析 （1）首先找出力的作用點，重力的作用點即重心在物體的幾何中心；然后確定力的方向，重力的方向是豎直向下的；最后用一條帶箭頭的線段表示力的方向．
（2）先確定折射光線的特點，再根據(jù)凹透鏡的光學(xué)特點作圖．
（3）燈泡的接法：火線進(jìn)入開關(guān)，再進(jìn)入燈泡頂端的金屬點；零線直接接入燈泡的螺旋套；三孔插座的接法：上孔接地線；左孔接零線；右孔接火線．
（4）根據(jù)電路中的電壓和電流值，用R=$\frac{U}{I}$算出電路中需要連入的電阻值，再根據(jù)給出的三個電阻5Ω、10Ω、40Ω，合理選擇兩個進(jìn)行串、并聯(lián)組成符合條件的電路．

解答 解：（1）過球心沿豎直向下的方向畫一條帶箭頭的線段，并用符號G表示，如圖所示：

（2）經(jīng)凹透鏡折射后的光線與主光軸平行，那么入射光線的延長線過焦點，如圖所示：

（3）燈泡接法：火線進(jìn)入開關(guān)，再進(jìn)入燈泡頂端的金屬點，零線直接接入燈泡的螺旋套，這樣在斷開開關(guān)能切斷火線，接觸燈泡不會發(fā)生觸電事故．既能控制燈泡，又能更安全．三孔插座：上孔接地線；左孔接零線；右孔接火線．如圖所示：

（4）電源電壓U=6V，電路中電流I=0.75A，
因此圖中虛線框內(nèi)電路的總電阻為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.75A}$=8Ω，
三個電阻5Ω、10Ω、40Ω選任意兩個串聯(lián)都不符合要求，所以只能并聯(lián)，
①5Ω、10Ω兩個并聯(lián)時，總電阻小于5Ω，不符合要求；
②5Ω、40Ω兩個并聯(lián)時，總電阻小于5Ω，不符合要求；
③10Ω、40Ω兩個并聯(lián)時，總電阻R=$\frac{10Ω×40Ω}{10Ω+40Ω}$=8Ω，符合要求．
故虛線框內(nèi)電路為10Ω、40Ω兩個電阻并聯(lián)，如下圖所示：

點評 （1）畫重力的示意圖時要先分析出力的大小、方向、作用點，再按作圖的要求進(jìn)行作圖．
（2）凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長線過另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經(jīng)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(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變．
（3）掌握家庭電路的燈泡、開關(guān)、三孔插座、兩孔插座、保險絲的接法，同時考慮使用性和安全性．
（4）在選連接方式時，排除掉兩個電阻串聯(lián)不符合要求后，根據(jù)并聯(lián)“越并越小的原則”，可迅速選出10Ω、40Ω并聯(lián)才符合要求．