Question

（2013?貴港）（1）請在圖1的虛線框內畫出適當類型的透鏡．
（2）如圖2所示，A物體疊放在B物體上，在拉力F的作用下B物體與A物體一起在水平面上做勻速直線運動，請在圖2中畫出A物體所受力的示意圖．
（3）現有下列器材：一個電壓為U且保持不變的電源，兩個定值電阻R₁和R₂（已知電阻值R₁=2R₂），導線若干，它們分別與圖3中的A、B、C的有關接線柱連接．把一個電流表先后接在有關接線柱之間，結果發現：
①若把電流表接在接線柱A、D之間，電流表指針偏轉到某一位置（設這時的示數為I）：
②若把電流表改接在接線柱B、C之間，它的示數為

I

2

：
③若把電流表改接在接線柱A、C之間，它的示數變為

I

3

．
根據上述測試結果，在方框內畫出有關接線柱間電源、電阻、導線的連接情況，并標明R₁、R₂．

Answer 1

分析：（1）凸透鏡對光線有會聚作用，且平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后折射光線通過焦點，根據圖示折射光線與入射光線的關系畫入適當的透鏡．
（2）A、B兩物塊疊放在水平面上，在水平恒力F作用下，A、B一起勻速運動，知B處于平衡狀態，據此進行受力分析，再根據力的示意圖的畫法畫出B物體受力示意圖．
（3）由于電流表在電路中相當于一根導線，可假設R₁=R，

U

R

=I，由此可得，當電路中電流為

1

3

I時，電路中的總電阻為3R；當電路中電流為

1

2

I時，電路中的總電阻為2R；當電路中電流為I時，電路中的總電阻為R；據此得出電路的連接．

解答：解：（1）因為平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后折射光線通過焦點，所以應畫入凸透鏡，如下圖所示：
（2）由于A、B做勻速運動，B處于平衡狀態，則B受作用，不會受摩擦力作用，因為一旦受摩擦力，B將不再平衡，所以A受到重力G和支持力F的作用，如下圖所示：
（3）若把電流表改接在接線柱A、C之間，它的示數變為

I

3

，說明此時R₁、R₂串聯；
若把電流表改接在接線柱B、C之間，它的示數為

I

2

，說明電路此時只有R₂；
若把電流表接在接線柱A、D之間，電流表指針偏轉到某一位置（設這時的示數為I），說明電路此時只有R₁．故電路圖如下：

點評：（1）本題考查學生對凸透鏡和凹透鏡光學特點的了解及應用，屬于基礎性的知識．凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發散作用．能夠判斷出光線經透鏡后變得發散還是會聚，是解決此類題目的關鍵．
（2）本題考查了力的示意圖的畫法，對B進行正確的受力分析是本題的關鍵．
（3）此題是典型的暗盒問題，電表的使用在分析暗盒的電路構成時，有著重要的作用，注意可以利用假設進行判斷．