Question

19．完成下列作圖．

（1）畫出圖甲中的BC的入射光線和AO的折射光線．
（2）如圖乙所示，用瓶起開啟瓶蓋，請(qǐng)畫出在A點(diǎn)所用最小力的示意圖．
（3）螺線管接通電源后，可以產(chǎn)生如圖丙所示的磁感線．根據(jù)圖中信息標(biāo)明電源的正負(fù)極，小磁針的N極．

Answer 1

分析 （1）在作凹透鏡的光路圖時(shí)，先確定所給的光線的特點(diǎn)再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點(diǎn)來作圖．
（2）杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂（F₁l₁=F₂l₂），在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí)，動(dòng)力臂越長(zhǎng)，動(dòng)力越�。�
（3）根據(jù)磁感線的方向判斷出通電螺線管的磁極和小磁針的磁極，再根據(jù)右手定則判斷出電流的方向即得電源的正負(fù)極．

解答 解：（1）延長(zhǎng)線過另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸；過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變．如圖所示
（2）由杠桿的平衡條件（F₁l₁=F₂l₂）可知，沿豎直方向用力開啟瓶蓋，在圖中A點(diǎn)用力最小．如圖所示：
（3）在磁體的外部，磁感線總是從磁體的N極出發(fā)回到S極，所以通電螺線管的左端為N極，右端為S極．
小磁針靜止時(shí)N極所指示的方向?yàn)樵擖c(diǎn)磁場(chǎng)的方向，所以小磁針的右端為N極．
根據(jù)右手定則，伸出右手，使大拇指指示螺線管的N極，則四指彎曲的方向?yàn)殡娏鞯姆较�，即電流由螺線管的左端流入，則電源的左端為正極，右端為負(fù)極．如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長(zhǎng)線過另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長(zhǎng)線過焦點(diǎn)．③過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變．
（2）本題的解題關(guān)鍵是通過杠桿的平衡條件得出：在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí)，動(dòng)力臂越長(zhǎng)，動(dòng)力越小的結(jié)論．
（3）利用右手螺旋定則既可由電流的方向判定磁極磁性，也能由磁極極性判斷電流的方向和線圈的繞法．本題也可以利用磁極間的相互作用規(guī)律來幫助理解小磁針磁極的判斷．