Question

按照下列要求完成相應的作圖題：

（1）用平面鏡成像原理，作出圖甲中點光源S發出的光經平面鏡反射后通過A點的光路；
（2）作出圖乙中扳手撬開汽水瓶蓋時的支點O和作用在A點最小動力F的示意圖；
（3）在圖丙中，完成用一個開關控制兩只標有“220V 15W”燈泡的電路圖，要求兩只燈泡都能正常發光．

Answer 1

分析：（1）先根據平面鏡成像的特點作出S的像；再根據平面鏡成像原理可知，反射光線所有的反向延長線都會過S的像；連接像點與A點，則與平面鏡的交點為入射點，再完成光路即可．
（2）根據杠桿的平衡條件，動力臂越長越省力．所以需要找出杠桿的最長力臂，然后根據力臂的概念確定力的方向．
（3）家庭電路中的電燈是并聯，一個開關控制兩個電燈，則開關在干路上，且開關連在火線與電燈之間．

解答：解：（1）先通過平面鏡作出發光點S的對稱點S′即為S的像；連接S′A交平面鏡于點O，SO為入射光線，OA為反射光線；如圖所示：
（2）B為支點，所以力作用在杠桿的最右端，并且力臂是支點B到杠桿最右端的距離時，力臂最長，此時的力最小．確定出力臂然后做力臂的垂線即為力F．如圖所示：
（3）開關接火線，燈泡接零線．兩只“220V 40W”電燈在家庭電路中并聯才能正常工作，又因為開關同時控制兩燈，所以開關在干路上，即燈泡并聯后再與開關串聯．如圖所示：

點評：（1）本題利用了平面鏡成像特點和原理來完成光路．一定要注意物與像關于鏡面是對稱的．
（2）此題主要考查了杠桿中最小力的問題．解決此類題目的關鍵是確定出最長的力臂，并根據力臂的畫法做出最小的力．
（3）本題考查開關與電燈的連接，開關與燈泡串聯，電燈間的連接為并聯．