Question

9．（1）畫出圖甲中光線ab和oc通過透鏡前后的完整光路．
（2）如圖乙用螺絲刀撬圖釘，O為支點(diǎn)，請畫出動力F₁的力臂l₁和阻力F₂的示意圖．
（3）圖丙中，畫出了開關(guān)閉合后小磁針靜止時N極的指向．請標(biāo)出電源的正極，并用箭頭標(biāo)出磁感線的方向．

Answer 1

分析 （1）在作凹透鏡的光路圖時，先確定所給光線的特點(diǎn)再根據(jù)透鏡的三條特殊光線來作圖；
（2）畫力臂的方法：首先確定支點(diǎn)；然后找到動力和阻力，并用虛線延長動力和阻力的作用線；用虛線做支點(diǎn)到動力作用線和阻力作用線的垂線；杠桿上的動力和阻力是相對的，本題中的阻力是圖釘對螺絲刀的力；
（3）①知道小磁針靜止時N極的指向，根據(jù)磁極間的相互作用判斷出通電螺線管的磁極．
②根據(jù)通電螺線管的磁極判斷出磁感線的方向．在磁體外部，磁感線總是從N極發(fā)出，回到S極．
③根據(jù)右手定則判斷出電流的方向，確定電源的正負(fù)極

解答 解：
（1）由圖可知，入射光線平行于主光軸，則其折射光線的反向延長線過焦點(diǎn)；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）由圖可知，支點(diǎn)是O，先作出動力F₁的作用線，由支點(diǎn)向力的作用線引垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是動力臂L₁，圖釘對螺絲刀的力是阻力F₂，方向豎直向下，如圖所示：

（3）①由圖可知，小磁針靜止時的右端為N極，根據(jù)異名磁極相互吸引，同名磁極相互排斥，則通電螺線管的左端為S極，右端為N極．
②因為在磁體外部，磁感線總是從N極發(fā)出，回到S極，所以磁感線的方向是指向左的．
③根據(jù)安培定則，伸出右手使大拇指指示螺線管的右端N極，則四指彎曲所指的方向為電流的方向，所以電流從螺線管的左端流入，則電源的左端為正極．
故答案如圖所示：

點(diǎn)評 （1）凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長線過另一側(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）動力使杠桿轉(zhuǎn)動，阻力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動，對杠桿轉(zhuǎn)動正好起相反的作用；力臂為支點(diǎn)到力的作用線的距離，為一垂線段，不是直線．
（3）①本題考查了磁極間的相互作用規(guī)律，磁感線的特點(diǎn)以及利用手安培定則判斷螺線管極性或電流方向的重要方法，應(yīng)能做到靈活應(yīng)用；同時還要注意小磁針靜止時N極所指的方向為該點(diǎn)磁感線的方向．
②對于安培定則，共涉及三個方向：電流方向、磁場方向、線圈繞向，告訴其中的兩個可以確定第三個．