Question

11．按照要求作圖：

（1）如圖甲，一凸透鏡放置于水中其主光軸與水面重合，現(xiàn)有一束平行于水面的入射光線通過(guò)凸透鏡后折射入水中，請(qǐng)畫出完整的光路．
（2）如圖乙，小華用笤帚在掃地，O為支點(diǎn)，作用在A點(diǎn)的動(dòng)力為F₁．在圖（b）中畫出作用在B點(diǎn)的阻力F₂的示意圖及其力臂L₂．
（3）如圖丙，一小磁針?lè)旁谕�電螺線管周圍，靜止時(shí)N極指向如圖，請(qǐng)用箭頭標(biāo)出磁感線的方向，并用“+”、“-”符號(hào)在括號(hào)內(nèi)標(biāo)出電源正、負(fù)極．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)入射光線的特點(diǎn)，根據(jù)凸透鏡的三條特殊關(guān)系畫出對(duì)應(yīng)的折射光線；折射與入射的關(guān)系：折射光線、入射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi)，折射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，光由空氣斜射入水中時(shí)，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角．
（2）阻力是阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力；根據(jù)力臂的概念畫出F₂的力臂L₂．
（3）根據(jù)圖丙中通電螺線管周圍靜止小磁針N極的指向標(biāo)出磁感線方向，再根據(jù)安培定則在括號(hào)內(nèi)標(biāo)出電源的正、負(fù)極．

解答 解：（1）平行于主光軸的入射光線經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后，折射光線過(guò)焦點(diǎn)，由此可以確定對(duì)應(yīng)的入射光線；過(guò)入射點(diǎn)（焦點(diǎn)）垂直于界面作出法線，根據(jù)折射角小于入射角，在法線的另一側(cè)作出折射光線，如圖所示：

（2）動(dòng)力F₁的作用是使杠桿沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，而阻力F₂的作用是阻礙其轉(zhuǎn)動(dòng)，所以F₂的方向與F₁相反，作出從支點(diǎn)O到阻力作用線的距離，即為阻力臂L₂；如圖所示：

（3）小磁針的左端為N極，自由靜止時(shí)靠近螺線管的右端，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，螺線管的右端為S極，則螺線管的左端為N極；在磁體的周圍，磁感線從磁體的N極發(fā)出回到S極，所以圖中磁感線的方向是向右的．
利用螺線管的左端為N極和線圈的繞向，根據(jù)安培定則可知，電流從螺線管的右端流入、左端流出，從而可以確定電源的左邊為負(fù)極、右邊為正極．如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）關(guān)于凸透鏡，有三條特殊的入射光線：①平行于主光軸；②過(guò)焦點(diǎn)；③過(guò)光心的．每條特殊的入射光線對(duì)應(yīng)的折射光線都有自己的特點(diǎn)，注意區(qū)分．
（2）力臂的畫法：①首先根據(jù)杠桿的示意圖，確定杠桿的支點(diǎn)．②確定力的作用點(diǎn)和力的方向，畫出力的作用線．③從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂．
（3）安培定則涉及三個(gè)方向：磁場(chǎng)方向；電流方向；線圈繞向．告訴其中的兩個(gè)方向可以確定第三個(gè)方向．