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    下列图中有错误的是(  )
    A.
    魔方格

    平面镜成像
    B.
    魔方格

    电磁铁的极性
    C.
    魔方格

    杠杆的力臂
    D.
    魔方格

    变阻器改变电流

    本题信息:2007年青岛物理单选题难度一般 来源:未知
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本试题 “下列图中有错误的是( )A.平面镜成像B.电磁铁的极性C.杠杆的力臂D.变阻器改变电流” 主要考查您对

平面镜成像的特点和原因

安培定则(右手螺旋定则)

滑动变阻器

力臂的画法

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 平面镜成像的特点和原因
  • 安培定则(右手螺旋定则)
  • 滑动变阻器
  • 力臂的画法
平面镜成像的特点:
①像和物体大小相等
②像和物体到镜面的距离相等
③像和物体的连线跟镜面垂直
④物体在平面镜中所成的像是虚像
以上可以缩句为:“物像等大、连线垂直、等距虚像”。

平面镜成像的原理:
   平面镜所成的像是物体发出(或反射)的光线射到镜面上发生反射,由反射光线的反向延长线在镜后相交而形成的,如图所示。点光源s在镜后的像s’并不是实际光线会聚形成的,而是由反射光线的反向延长线相交形成的,所以s’叫做s的虚像。如果把光屏放在s’处,是接收不到这个像的,所以虚像只能用眼睛看到,而不能成在屏上

解释:
      照镜子就是这样的原理。可以说,只要利用到平面镜,就一定是反射。 平面镜中的像是由光的反射光线的延长线的交点形成的,所以平面镜中的像是虚像。虚像与物体等大,距离相等。像和物体的大小相等。所以像和物体对镜面来说是对称的。 根据平面镜成像的特点,像和物的大小,总是相等的。无论物体与平面镜的距离如何变化,它在平面镜中所成的像的大小始终不变,与物体的大小总一样。但由于人在观察物体时都有“近大远小”的感觉,当人走向平面镜时,视觉确实觉得像在“变大”,这是由于人眼观察到的物体的大小,不仅仅与物体的真实大小关于,而且还与“视角”密切相关。从人眼向被观察物体的两端各引一条直线,这两条直线的夹角即为“视角”,如果视角大,人就会认为物体大,视角小,人就会认为物体小。当人向平面镜走近时,像与人的距离小了,人观察物体的视角也就增大了,因此所看到的像也就感觉变大了,但实际上像与人的大小始终是相等的,这就是人眼看物体“近大远小”的原因。这正如您看到前方远处向您走来一个人一样,一开始看到是一个小黑影,慢慢变得越来越大,走到您面前时更大,其实那一个小黑影和走到您面前的人是一样大的,只是因为视觉的关系,平面镜成像的像和物关于镜面对称,因此人逐渐靠近镜面。像也一定逐渐靠近镜面,人的感觉是“近大远小”,这是一种视觉效果。

小孔成像及平面镜成像的区别

探究平面镜成像的科学方法:
     在做平面镜成像的实验中,用玻璃板代替平面镜是因为平面镜成的像是虚像,无法用光屏承接,我们用未点燃的蜡烛去代替像的原因是因为像是虚像,我们没有办法确定它在哪里,用蜡烛与像重合,也就确定了像的大小及位置,我们这样确定像凭的是视觉效果相同,这种方法叫等效替代或等效代换。

有关成像规律的计算
     根据平面镜的成像特点可知:像和物关于平面镜是对称的,由于物体到镜面的距离和像到镜面的距离相等,则物体到镜面的距离变化了多少,像到镜面的距离也变化多少。若变化的时间相等,则物体移动的速度和像移动的速度相等,像相对于物体的速度是物体速度的2倍。
   例一个人站在镜子前2.5m的地方,则人和像的距离为__m,人向前1m,则人和像之间的距离缩短了__m,此人在镜子中的像的大小将__ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
解析  根据平面镜成像的特点,人和像的距离应为2.5×2=5m。人向前1m,像也向前1m,故两者距离缩短2m。像的大小始终与人等大。
答案 5  2 不变

用对称法解决平面镜成像的作图
    对称思想作为一种科学研究思想,应用于平面镜解题时,可启发直觉思维,使许多问题不必进行全面周全的论述,借助于对称性即可直接做出判断。
   平面镜的成像特点是:像和物的大小相等;它们到平面镜的距离相等;像和物的连线与平面镜垂直。像和物关于平面镜是对称的,这种对称性广泛地应用在了平面镜作图上。如图所示,是关于平面镜成像的几个变式。不管物体如何复杂,平面镜位置如何变化,还是考查角度如何变化,但有一条始终不变,那就是像和物的“对称性”。

例1:请在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A’B’。

解析:根据平面镜成像特点:像与物大小相等,连线与平面镜垂直,关于平面镜对称,成的像是虚像。分别作A、B相对平面镜的对称点A’、B’,再用虚线连接 A’B’。
答案:如图所示

例2:如图所示,物体位于平面镜前方A点,眼睛位于平面镜前方C点。请作出物体发出的光线经平面镜反射后进入眼睛的光路图。

解析:(1)过A点作MN的垂线AE,延长AE至 A',使A'E=AE,A’为物A的像。
(2)连接A'C与MN交于0点,0点为入射点(DC 是反射光线)。
(3)连接AO,并在AO、OC上画出箭头表示光的传播方向,AO就是入射光线,OC是经平面镜反射通过眼睛的光线。
答案:如图所示


巧解平面镜的时钟问题
(1)逆向读法
  根据平面镜成像规律和成像性质,镜中“钟面”与实际钟面总是相对于平面镜对称。即实际时钟(如图甲所示)的指针按顺时针方向走动时,镜中“钟面”内表示钟点的数字是按上“12”、下“6”、左“3”和右“9”排列。如图乙所示的实际时刻为7:30。

(2)还原法
由平面镜成像的性质,镜叶1“钟面”与实际钟面左右对称。因此,镜中“钟面”的“背面”与实际钟面相对应.即还原出一个实际的钟面。这样,对印刷在书籍或试卷上的镜中“钟面”,只要从其背面对着光亮处透视 “钟面”并直接从中读取钟点数,即为实际钟点数?如图乙所示镜中“钟面”读得实际点数为7:30.
(3)对称作图法根据平面镜成像性质——像与物左右对称。.镜中 “钟面”内的“指针”位置与实际钟面内的指针位置对称。因此,求解这类“镜中时钟”问题,只要由镜中“钟面”作出以上“12”下“6”为对称轴的指针位置图形,再对作出的图形按实际钟面读出钟点数。图所示虚线为实线所示镜中“指针”的左右对称图形,读得实际钟点数为9:40。

等效替代法探究平面镜的成像特点
   等效替代法就是在保证某一方面效果相同的前提下,用理想的、熟悉的、简单的物理对象、物理过程、物理现象替代实际的、陌生的、复杂的物理对象、物理过程、物理现象的思想方法。主要有:物理模型的等效替代,物理过程的等效替代,作用效果的等效替代以及物理图形的等效替代等形式例小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时,将一块玻璃板竖直放存水平台上,再取两段完全相同的蜡烛。A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,如图所示,在此实验中:

(1)小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是______________。
(2)刻度K的作用是便于比较像与物________________。
__关系。
(3)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的__关系。
(4)移走后面的蜡烛B,并在其所存位置上放一光屏,则光屏上____接收到蜡烛烛焰的像(选填 “能”或“不能”)。所以平面镜所成的像是____ (选填“实”或“虚”)像。
(5)小红将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,它的像的大小(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(6)在玻璃板的同一侧,该同学通过玻璃看到了同一个蜡烛的两个像,产生这种现象的原因是_____。
解析:研究平面镜成像特点时,要研究像的大小、倒正及到平面镜的距离关系等,采用玻璃板的目的是利用了玻璃板能透光,在物A侧能观察到另一侧的情况,这样当A的像与另一侧B重合时,说明B所在位置就是A的像的位置,观察像与物的大小关系,并用刻度尺测出A、B分别到平面镜的距离,就可判断两距离大小和像的大小。当取走B,放上光屏时,在光屏上得不到像,而只能用眼睛存物一侧观察玻璃板才能看到,所以说平面镜所成的像是一个正立、等大的虚像,当物体逐渐远离平面镜时,像的大小不变。
答案:(1)能准确找到像的位置 (2)到平面镜的距离 (3)大小 (4)不能  虚 (5)不变 (6)玻璃的两个表面同时发生反射,各成一个像

同一物体靠近或远离平面镜时,像的大小变化问题
  物体在平面镜中成的是正立的虚像,像与物体大小相等,即像的大小与物体的大小有关,与物体距平面镜的远近、平面镜的大小等因素无关。
例:某同学从远处走向一面穿衣镜,他住镜中像的大小及像和人之问的距离的变化情况正确的是 (  )
A.像大小不变,像和人之问的距离变小
B.像变大,像和人之间的距离变大
C.像变大,像和人之间的距离变小
D.像大小不变,像和人之间的距离不变
解析:像的大小与物体到平面镜的距离无关,我们平常说的所谓远小近大,只是人的视觉造成的错觉。根据平面镜成像特点可以知道,像和物大小相等,像和物到镜面的距离相等。因为该同学的大小没有变化,所以像大小小变;而该同学到平面镜的距离在变小,所以像到平面镜的距离也在变小,从而像和人之间的距离在变小。
答案:A
安培定则内容:
通电直导线中的安培定则(安培定则一):用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么四指的指向就是磁感线的环绕方向;
通电螺线管中的安培定则(安培定则二):用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
性质: 
     直线电流的安培定则对一小段直线电流也适用。环形电流可看成多段小直线电流组成,对每一小段直线电流用直线电流的安培定则判定出环形电流中心轴线上磁感强度的方向。叠加起来就得到环形电流中心轴线上磁感线的方向。直线电流的安培定则是基本的,环形电流的安培定则可由直线电流的安培定则导出,直线电流的安培定则对电荷作直线运动产生的磁场也适用,这时电流方向与正电荷运动方向相同,与负电荷运动方向相反。
定义:
    滑动变阻器是电路中的一个重要元件,它可以通过移动滑片的位置来改变自身的电阻,从而起到控制电路的作用。在电路分析中,滑动变阻器既可以作为一个定值电阻,也可以作为一个变值电阻。


构造:
滑动变阻器的构成一般包括接线柱、滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分。

符号:常用Rx表示,元件符号位
结构示意图:

工作原理:通过改变接入电路中电阻丝的长度,可以逐渐改变电阻。

作用:改变电流、调节电压和保护用电器。

使用方法:滑动变阻器一般串联在电路中。连接时应“一上一下”的把接线柱接人电路中。连接电路时应把滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处。

铭牌:观察滑动变阻器的铭牌,能够了解它的最大阻值和允许通过的最大电流。例如铭牌上标有 “20Ω  1.5A”的字样,说明该滑动变阻器的最大阻值是20Ω,允许通过的最大电流是1.5A。

优缺点:
优点:能连续地改变接人电路的电阻值;缺点:不能直接读出电阻值的大小。


用滑动变阻器改变电流的方法
1.根据实际需要对滑动变阻器进行选择。每个滑动变阻器都有规定的最大电阻值和允许通过的最大电流值,通过它的电流不能超过最大电流值。
例如:滑动变阻器铭牌上的“20 Ω2A”是指滑动变阻器连入电路的最大阻值为20Ω,通过滑动变阻器的电流不能超过2A。
2.滑动变阻器一般与被控制部分串联。
3.为了保护电路,在闭合开关前要使滑片处于滑动变阻器阻值最大的位置。
4.滑动变阻器在接入电路时必须采用两个接线柱 “一上一下”的连接方法。
5.要使灯泡的亮度变亮,即需要使电路中的电流变大,则应该让滑动变阻器连入电路中的阻值变小。

例:李明想用如图所示的器材,设计一个可以调节小灯泡亮度的电路。请你用笔画线代替导线,帮李明把图中的器材连接起来。要求:

(1)滑动变阻器的滑片向右滑动时,灯泡的亮度变暗;
(2)电流表测通过灯泡的电流(灯泡的电阻约为 10Ω),电压表测灯泡两端的电压。李明检查电路连接无误后,闭合开关,电流表和电压表示数如图甲、乙所示,则通过灯泡的电流是____ A,灯泡两端的电压是__V。

解析:本题考查滑动变阻器、电压表、电流表的使用。由于电源为两节干电池,所以电压表的量程选择0~3V,灯泡的电阻约为10Ω,故电流表的量程选择0~0.6A。

答案:电路图如下图0.26   2.4

判断滑动变阻器阻值变化的方法:
    判断电路中滑动变阻器的阻值变化时,一要弄清滑动变阻器的哪部分被连入电路;二是要看清滑动变阻器滑片的移动方向。

例1如图所示的是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,下列说法正确的是(   )

A.油量表是由电流表改装而成的
B.R、R0在电路中是并联的
C.油位越高,流过R的电流越大
D.油位越高,R两端的电压越大

解析:观察电路可知油量表显然不能是电流表,因为电流表是不能被并联在电路中的,这个油量表应该是电压表。两个电阻是串联在电路中的,油位越高,油量表的示数应该越大,通过电路冈可以看出油量表测的电压是转动式变阻器两端的电压,因此可以判断,油位越高电压越高。

答案:D


滑动变阻器的接法:
限流式
以下情况可选用限流式接法:
①待测用电器电阻接近滑动变阻器电阻(也可选用分压式接法)。
②简化电路,节约能源。


分压式
以下情况必须使用分压式接法:①待测用电器电阻远大于或远小于滑动变阻器电阻。②实验要求待测用电器电流及其两端电压可以由0开始连续变化(例如测小灯泡的伏安特性曲线)。③实验要求待测用电器电流及其两端电压可变范围较大。④采用限流式接法时,无论如何调节变阻器,电流、电压都大于对应电表的量程。
串分压公式:U1/U2=R1/R2
并分流公式:I1/I2=R2/R1

实验室接法
连接的方法有6种,分别为AC、AD、BD、BC、CD、AB。

其中只有AC,AD,BD,BC这四种方法,也就是所谓的“一上一下”,可以改变阻值。剩下的两种不能改变阻值。
具体情况如下:
1.当导线接AD和AC时,滑片P向左移动时电阻变小,电流变大。当滑片P向右移动时,电阻变大,电流变小。
2.当导线接BC和BD时,滑片P向左移动时电阻变大,电流变小。当滑片P向右移动时,电阻变小,电流变大。
3.当划片接CD时,这时的电阻几乎为0.电流十分大。同时电阻的阻值不可以通过移动滑片P来改变,所以这时就相当于一个定值电阻。另外,如果这样直接接到电源上,就会发生短路。
4.当划片接AB时。这时的电阻是最大的,那么通过的电流也很小。同时电阻的阻值也不可以通过移动滑片P来改变,也相当于一个定值电阻。
力臂:
物体绕定轴或定点转动时,由力的作用线至转轴或定点间的垂直距离。
杠杆力臂的画法——一找点、二画线、三作垂线段
1.首先在杠杆的示意图上,确定支点O。

2.画好动力作用线及阻力作用线,画的时候要用虚线将力的作用线延长。

3.再从支点O向力的作用线引垂线,画出垂足。则从支点到垂足的距离就是力臂,力臂用虚线(或实线) 表示并用大括号标明,在旁边标上字母l1l2,分别表示动力臂或阻力臂。