Question

9．按照題目要求作圖：
（1）如圖1已知一條入射光線過凸透鏡的光心O，一條經(jīng)過凸透鏡折射后的光線與主光軸平行，請分別畫出它們對應(yīng)的出射光線和入射光線．
（2）請將圖2中所示的元件，連接成符合安全用電要求的家庭電路，開關(guān)控制燈泡．
（3）請利用圖3中給出的信息，在圖中標(biāo)出電源的正極、小磁針的S極，并用箭頭標(biāo)出磁感線的方向．

Answer 1

分析 （1）在作凸透鏡的光路圖時，先確定所給的光線的特點再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點來作圖．
（2）家庭電路中，開關(guān)控制燈泡時，火線首先進(jìn)入開關(guān)，再進(jìn)入燈泡頂端的金屬點，零線直接進(jìn)入燈泡的螺旋套；
家庭電路中，三孔插座的上孔接地線，左孔接零線，右孔接火線．
（3）根據(jù)磁極間的相互作用判斷小磁針的磁極．根據(jù)通電螺線管的磁極判斷出磁感線的方向．在磁體外部，磁感線總是從N極發(fā)出，回到S極．根據(jù)右手螺旋定則判斷出電流的方向，確定電源的正負(fù)極．

解答 解：
（1）通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸；過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變．如圖所示：
（2）火線首先進(jìn)入開關(guān)，再進(jìn)入燈泡頂端的金屬點，零線直接進(jìn)入燈泡的螺旋套．這樣開關(guān)既能控制燈泡，又能在燈泡損壞時，斷開開關(guān)，切斷火線，更換燈泡時更安全．
三孔插座的上孔接地線，左孔接零線，右孔接火線．當(dāng)金屬外殼的用電器插入三孔插座時，能使金屬外殼接地，防止漏電時發(fā)生觸電事故．如圖所示：
（3）由圖知通電螺線管的右端為S極，則左端為N極，根據(jù)異名磁極相互吸引，小磁針的右端為S極，則左端為N極．
因為在磁體外部，磁感線總是從N極發(fā)出，回到S極，所以圖中磁感線的方向是指向右的．
根據(jù)右手螺旋定則，伸出右手使大拇指指示螺線管的左端，則四指彎曲所指的方向為電流的方向，所以電流從螺線管的右端流入，則電源的右端為正極．如圖所示：

點評 （1）凸透鏡的三條特殊光線：①通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點．③過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變．
（2）本題考查家庭電路的連接，在家庭電路中，安裝各個元件，不但考慮各元件能使用，更要考慮使用的安全性．
（3）安培定則為判斷螺線管極性或電流方向的重要方法，應(yīng)能做到靈活應(yīng)用；同時還要注意小磁針靜止時N極所指的方向為該點磁感線的方向．