Question

9．根據題目要求作圖
（1）如圖a所示，畫出光線a和b通過透鏡前后的完整光路．
            
（2）在圖b中標出通電螺線管的N極和B點的電流方向．
（3）在圖c的方框內設計一個簡單的“表決器”電路，要求：“贊成”時，按下開關S₁綠燈亮；“反對”時，按下開關S₂紅燈亮；“棄權”時，無操作，無燈亮．

Answer 1

分析 （1）在作凹透鏡的光路圖時，先確定所給的光線的特點再根據透鏡的光學特點來作圖．
（2）由電流表的正負接線柱可知電流的方向，由右手螺旋定則可得出螺線管的磁極，然后畫出磁感線的方向．
（3）開關與它控制的用電器是串聯的，串聯的各用電器相互應用，不能獨立工作；并聯的用電器互不影響，能獨立工作；根據題意確定燈與開關的連接方式，然后作出電路圖．

解答 解：（1）平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點．過光心的光線經凹透鏡折射后傳播方向不改變．如圖所示：

（2）根據圖中電流表的連接可知，則電流由右側流入，則B點的電流方向向下，根據安培定則：用右手握住螺線管，使四指所指的方向為電流的方向，則大拇指所指的一側為N極，即螺線管的右側為N極．如圖所示：

（3）S₁、S₂是兩個與綠燈、紅燈相對應的按鈕開關，開關應與被控制燈泡串聯，選擇哪一個答案就按下哪一個按鈕，對應的燈就亮，說明一個開關控制一個燈泡，兩只燈泡互不影響，則兩燈并聯各支路都有對應的開關．兩只燈泡并聯，分別有對應的開關控制，電路圖如圖所示：

點評 （1）凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長線過另一側焦點的光線經凹透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點．③過光心的光線經凹透鏡折射后傳播方向不改變．
（2）本題考查了右手螺旋定則的使用．利用右手螺旋定則既可由電流的方向判定磁極磁性．
（3）根據題目的要求，先確定電路的串并聯性質，再明確電流表位置，最后確定滑動變阻器下面的接線柱，是連接的基本思路．