【題目】在“探究光的反射規(guī)律”的實驗中,如圖所示,平面鏡M放在平板上,E、F是兩塊粘接起來的硬紙板,可繞垂直鏡面的接縫ON轉(zhuǎn)動.

(1)如圖甲,當(dāng)E、F在同一平面上時,讓入射光線AO沿紙板E射向鏡面,在F上可看到反射光線OB,測出入射角和反射角的大;改變?nèi)肷涔饩的方向,再觀測幾組入射角和反射角,這樣做的目的是為了比較 .若將AO向ON 靠近,則OB (選填“靠近”或“遠離”)ON.

(2)如圖乙,以法線ON為軸線,把紙板F向后緩慢旋轉(zhuǎn),這樣做的目的是為了:

(3)本實驗得出的結(jié)論是① ;②

【答案】(1)反射角和入射角的關(guān)系;靠近;(2)探究反射光線、入射光線、法線是否在同一平面內(nèi);(3)①反射角等于入射角;②反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi).

【解析】

試題分析:(1)探究光的反射定律時,要多次改變?nèi)肷浣,測量入射角和反射角,比較反射角和入射角的關(guān)系;入射光線靠攏法線,反射光線也靠攏法線.

(2)實驗要探究反射角和入射角的關(guān)系,還要探究反射光線、入射光線、法線是否共面.

(3)光的反射定律的內(nèi)容:反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi);反射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè);反射角等于入射角.

解:(1)在此題中,反復(fù)測入射角與反射角的大小,并比較,所以是研究反射角與入射角的關(guān)系.若將AO向ON靠近,入射角減小,反射角等于入射角,所以O(shè)B也靠近法線.

(2)以法線ON為軸線,把紙板F向后緩慢旋轉(zhuǎn),這樣做的目的是為了探究反射光線、入射光線、法線是否在同一平面內(nèi).

(3)根據(jù)光的反射定律的實驗可得:①反射角等于入射角;②反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi).

故答案為:(1)反射角和入射角的關(guān)系;靠近;(2)探究反射光線、入射光線、法線是否在同一平面內(nèi);(3)①反射角等于入射角;②反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi).

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(2)連接完實驗電路后,開關(guān)試觸時,發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表的示數(shù)接近電源電壓,其故障原因可能是 ;

(3)故障排除后,開始實驗,在移動滑動變阻器滑片的過程中,眼睛應(yīng)注視 的示數(shù),直到燈泡正常發(fā)光,此時電流表的示數(shù)如圖乙所示,則燈泡的額定功率為 ____W。

完成上述實驗后,小聰向老師要了一個已知阻值為R0的電阻和一個單刀雙擲開關(guān),借助部分現(xiàn)有的實驗器材,設(shè)計了如圖丙所示的電路,也測出了燈泡的額定功率。請完成下列實驗步驟:

閉合開關(guān)S1,將S2撥到觸點2,移動滑片,使電壓表的示數(shù)為 V;

再將開關(guān)S2撥到觸點1,保持滑片的位置不動,讀出電壓表的示數(shù)U;

燈泡額定功率的表達式為P = (用已知量和測得量表示)。

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