Question

10．完成下列作圖．

（1）一束光線從空氣中斜射入水中時，發(fā)生了反射和折射．圖1中畫出了反射光線，請畫出相應的入射光線和折射光線．
（2）如圖2所示，用瓶起開啟瓶蓋，請畫出在A點所用最小力的示意圖．
（3）根據(jù)圖3中通電螺旋管的N、S極，標出小磁針的N極及電源的正、負極．

Answer 1

分析 （1）如圖所示是反射光線，根據(jù)光的反射定律畫出空氣中的入射光線；再根據(jù)光的折射規(guī)律畫出水中的入射光線．
（2）杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂（F₁l₁=F₂l₂），在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越�。�
（3）從螺線管的N、S極入手，據(jù)磁極間的作用規(guī)律判斷出小磁針的N、S極，然后再結(jié)合線圈的繞向利用安培定則確定螺線管中電流的方向，進一步可以知道電源的正負極．

解答 解：（1）已知反射光線，首先過O點作出法線，根據(jù)反射角等于入射角在法線左側(cè)畫出入射光線；
再根據(jù)光從空氣斜射入水中時，折射光線靠近法線偏折，折射角小于入射角，畫出水中的折射光線．
如下圖所示：
（2）由杠桿的平衡條件（F₁l₁=F₂l₂）可知，動力臂最長，最省力，連接OA即為最長動力臂，然后過A點作力臂的垂線，即為最小的力F．方向斜向上，如圖所示：
（3）據(jù)圖可知，螺線管的左端是N極，右端是S極，故小磁針的左端是S極，右端是N極；同時結(jié)合安培定則可知，電源的右端是正極，左端是負極，如下圖：

點評 （1）本題考查了學生的作圖能力，在作光的折射的光路圖時要注意：不管光從哪種介質(zhì)斜射向哪種介質(zhì)，在光疏質(zhì)（密度比較小的物質(zhì)）里面的角（入射角或折射角）較大；在光密質(zhì)（密度比較大的物質(zhì)）里面的角（入射角或折射角）較小，即“疏大密小”．角度越小，光線越靠近法線．
（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，動力臂越長，動力越小的結(jié)論．
（3）知道磁鐵間的作用規(guī)律，并能利用安培定則進行判斷是解決該題的關(guān)鍵．