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  4. 光的反射的光路图实像和虚像电路的连接

(1)请在图1中画出L1、L2两条光线经凸透镜后的出射光线.(2)画出图2中从B点入射,反射光经A点的光路图.(3)请用笔画代替导线,将图3中的两盏灯并联起来,组成一个并联电路.

一、题文

(1)请在图1中画出L1、L2两条光线经凸透镜后的出射光线.
(2)画出图2中从B点入射,反射光经A点的光路图.
(3)请用笔画代替导线,将图3中的两盏灯并联起来,组成一个并联电路.

考点提示:光的反射的光路图,实像和虚像,电路的连接

二、答案

(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点来画;过光心的光线经凸透镜折射后其传播方向不变来画,如下图所示:
(2)作出发光点B关于平面镜的对称点,即为像点B′,连接B′A点交平面镜于点O,沿OA画出反射光线,连接BO画出入射光线,如下图所示:
(3)根据电流的流向进行连线,从电源正极出发,电流从开关流出后分为两路,分别流入两个灯泡,从灯泡流出回到电源负极.如图所示:

三、考点梳理

知名教师分析,《(1)请在图1中画出L1、L2两条光线经凸透镜后的出射光线.(2)画出图2中从B点入射,反射光经A点的光路图.(3)请用笔画代替导线,将图3中的两盏灯并联起来,组成一个并联电路.》这道题主要考你对 光的反射的光路图实像和虚像电路的连接 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:光的反射的光路图,实像和虚像,电路的连接

考点名称:光的反射的光路图
  • 光的反射现象的几个名词:

    入射点O:光线射到反射面上的一点
    入射光线AO:射向反射面上的光线
    反射光线OB:被反射面反射的光线
    法线ON:过入射点O垂直于反射面的直线,作图时,ON常画成虚线
    入射角i:入射光线AO与法线ON的夹角
    反射角r:反射光线OB与法线ON的夹角;

     
  • 几种特殊的光路:
    ①当入射光线垂直于反射面入射时,入射角为零度,反射角也为零度;入射光线、法线、反射光线三线重合,但两光线方向相反
    ②互相平行放置的平面镜,当光照到其中一块平面镜上时,反射光线经另一个平面镜反射后,与原入射光线平行
  • 光反射时的作图方法:
    类型作图方法
    已知入射光线作反射光线先找出入射光线与反射面的交点(入射点),过入射点作垂直于界面的直线——法线,将法线作为角的一边,以入射点作为角的顶点,在图中作一角等于入射角的线,该线就是反射光线,并注明光线方向
    已知反射光线作入射光线先找出反射光线与反射面的交点(入射点),过入射点作垂直于界面的直线——法线,将法线作为角的一边,以入射点作为角的顶点,在图中作一角等于反射角的线,该线就是入射光线,注意光线方向是从光源射向入射点的
    已知入射光线和反射光线确定平面镜的位置先作出入射光线和反射光线夹角的平分线,此线为法线。过入射光线与反射光线的交点(角的顶点或者说是入射点)作垂直法线的一条直线,该直线为平面镜的位置

    例:如图所示,在0点放置一个平面镜,使与水平方向成60角的太阳光经0点反射后,水平射入窗口P中。请你在图中画出平面镜的位置,并标出反射角的度数。

    解析:可先画出O点射向窗口P的反射光线,再作反射光线与入射光线夹角的角平分线即法线,最后过O点作法线的垂线即平面镜的位置。入射角+ 反射角:180一60=120,又因为反射角:入射角,所以反射角为60
    答案:如图所示

考点名称:实像和虚像
  • 实像:
    1. 实像是能呈现在光屏上的像,它是由实际光线会聚而成的,能使底片感光,所以叫实像。
    2. 对凸透镜而言,光源在主焦点以外时才能产生实像。 实像能用光屏呈接(呈现),是真实光线形成的像。
    3. 小孔成像成倒立的实像。

    虚像:
    1. 由物点发出的光线,经透镜折射其反射线反向延长线的交点叫做该物点的虚像点,其集合叫做物体的虚像。
    2. 虚像的特点是:不是实际光线的会聚,正立,同侧不能成在屏上。
        如果把一块玻璃板作为平面镜,在前面点上一根蜡烛;此时,平面镜后面并没有点燃的蜡烛,但是我们却看到平面镜后面好像有蜡烛。 这是因为光源处向四处发光,一些光经平面镜反射后进入了人的眼睛,引起了视觉,我们感到好像光是从另一处(s')发出的。s'就是s在平面镜中的像。 由于平面镜后并不存在光源s',进入眼睛的光并非真正来自那里,所以把s'叫做虚像。 而实像则指既能被人看见又能在光屏上呈现的像。
    3. 物体的实像和虚像分别位于凸透镜的两侧。
  • 实像和虚像的区别:
    (1)成像原理不同:物体射出的光线经光学元件反射或折射后,重新会聚所成的像叫做实像,它是实际光线的交点。在凸透镜成像中,所成实像都是倒立的。如果物体发出的光经光学元件反射或折射后发散,则它们反向延长后相交所成的像叫做虚像。

    (2)承接方式不同:虚像能用眼睛直接观看,但不能用光屏承接;实像既可以用光屏承接,也可以用眼睛直接观看。人看虚像时,仍有光线进入人眼,但光线并不是来自虚像,而是被光学元件反射或折射的光线,只是人们有“光沿直线传播”的经验,以为它们是从虚像发出的。虚像可能因反射形成,也可能因折射形成,如平面镜成等大的虚像,凸透镜成放大的虚像。
     
    (3)成像位置不同:实像在反射成像中,物、像处于镜面同侧,在折射成像中,物像处于透镜异侧;虚像在反射成像中,物、像处于镜面异侧,在折射成像中,物像处于透镜同侧。
考点名称:电路的连接
  • 电路连接的类型:
    ①按电路图连接实物图;
    ②根据要求设计电路一般步骤是:从电源的一极开始,顺着或逆着电流方向连接实物元件,最后连在电源的另一极。,连接实物图时要注意导线不能交叉,导线的端点要接在各元件的接线柱上。
  •  四种连接类型的作图说明:
    (一)看实物画电路图,关键是在看图,图看不明白,就无法作好图,中考有个内部规定,混联作图是不要求的,那么你心里应该明白实物图实际上只有两种电路,一种串联,另一种是并联,串联电路非常容易识别,先找电源正极,用铅笔尖沿电流方向顺序前进直到电源负极为止。明确每个元件的位置,然后作图。顺序是:先画电池组,按元件排列顺序规范作图,横平竖直,转弯处不得有元件若有电压表要准确判断它测的是哪能一段电路的电压,在检查电路无误的情况下,将电压表并在被测电路两端。对并联电路,判断方法如下,从电源正极出发,沿电流方向找到分叉点,并标出中文“分”字,(遇到电压表不理它,当断开没有处理)用两支铅笔从分点开始沿电流方向前进,直至两支笔尖汇合,这个点就是汇合点。并标出中文“合”字。首先要清楚有几条支路,每条支路中有几个元件,分别是什么。特别要注意分点到电源正极之间为干路,分点到电源负极之间也是干路,看一看干路中分别有哪些元件,在都明确的基础上开始作电路图,具体步骤如下:先画电池组,分别画出两段干路,干路中有什么画什么。在分点和合点之间分别画支路,有几条画几条(多数情况下只有两条支路),并准确将每条支路中的元件按顺序画规范,作图要求横平竖直,铅笔作图检查无误后,将电压表画到被测电路的两端。

    (二)看电路图连元件作图方法:先看图识电路:混联不让考,只有串,并联两种,串联容易识别重点是并联。若是并联电路,在电路较长上找出分点和合点并标出。并明确每个元件所处位置。(首先弄清楚干路中有无开并和电流表)连实物图,先连好电池组,找出电源正极,从正极出发,连干路元件,找到分点后,分支路连线,千万不能乱画,顺序作图。直到合点,然后再画另一条支路[注意导线不得交叉,导线必须画到接线柱上(开关,电流表,电压表等)接电流表,电压表的要注意正负接线柱]遇到滑动变阻器,必须一上,一下作图,检查电路无误后,最后将电压表接在被测电路两端。

    (三)设计电路方法如下:首先读题、审题、明电路,(混联不要求)一般只有两种电路,串联和并联,串联比较容易,关键在并联要注意干路中的开关和电流表管全部电路,支路中的电流表和开关只管本支路的用电器,明确后分支路作图,最后电压表并在被测用电器两端。完毕检查电路,电路作图必须用铅笔,横平竖直,转弯处不得画元件,作图应规范。

    (四)识别错误电路一般错误发生有下列几种情况:
    1、是否产生电源短路,也就是电流不经过用电器直接回到电源负极;
    2、是否产生局部短接,被局部短路的用电器不能工作;
    3、是否电压表、电流表和正负接线柱错接了,或者量程选的不合适(过大或过小了);
    4、滑动变阻器错接了(全上或全下了)。

    并联电路中电流表的连接问题:
        如图,要保证L1和L2并联,只要线头M接在从灯 L2的左接线柱到电流负极的任一接线柱上都可以。但当M接在灯泡L1的左接线柱上或电流表的右接线柱上时,电流表被留在干路中;当M接在电源负极或电流表的左接线柱上时,电流表被留在了L2的支路上。所以两种接法电流表所处的位置不同,所测的电流也不同。

    例如:图甲是小亮同学测量并联电路中的总电流时连接的电路。
    (1)请你在a、b导线中撤掉一根多余的导线,使电路符合实验要求。你选择撤掉的是_____导线。
    (2)撤掉多余的导线后,闭合开关,电流表的读数如图乙所示,其读数为_____A。

    解析从图示可以看出导线6是多余的,去掉b 后,两灯泡并联,电流表测干路的电流,从电流表的量程和指针偏转可以看出,此时的示数为0.34A。

    答案(1)b(2)0.34

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