Question

16．按照題目要求作圖：

（1）在圖甲中根據(jù)折射光線作出對應(yīng)的入射光線．
（2）如圖乙所示，O為支點(diǎn)，請畫出杠桿所受阻力F₂，以及最小動力F₁及其力臂l₁．
（3）在圖丙中，標(biāo)出螺線管的N極、S極和電源的正、負(fù)極．

Answer 1

分析 （1）仔細(xì)觀察入射光線和折射光線的特點(diǎn)，根據(jù)凹透鏡的光學(xué)特點(diǎn)作圖．
（2）由杠桿的平衡條件可知，當(dāng)動力臂最大時(shí)，動力最小，即最省力．連接支點(diǎn)和力的作用點(diǎn)B即是最大動力臂，當(dāng)作用力與之垂直時(shí)，作用力最�。�
（3）由磁感線方向可確定螺線管的N、S極，知道螺線管的磁極，根據(jù)安培定則進(jìn)行判斷：用右手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指所指的方向是螺線管的N極．

解答 解：（1）折射光線平行于凹透鏡主光軸，其入射光線的延長線過焦點(diǎn)；如下圖所示：
（2）物體對杠桿的拉力是阻力，方向豎直向下；
力臂越長越省力，最長的力臂即支點(diǎn)與作用點(diǎn)的連線，然后過支點(diǎn)做OB的垂線，即為動力F₁方向向上；如下圖所示：
（3）由磁感線方向可知，螺線管右端為S極，左端為N極，
用右手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指所指的方向是螺線管的N極．可以判斷電流從螺線管的左端進(jìn)入，從右端流出，所以電源的左端是正極，右端是負(fù)極．如圖所示：

點(diǎn)評 （1）凹透鏡有三條特殊光線：過光心的光線其傳播方向不變；指向另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸；平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線反向延長通過焦點(diǎn)；
（2）求最小的力是常見的題型，關(guān)鍵是要找到離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)從而做出最長的力臂；
（3）知道螺線管周圍的磁體磁極、螺線管的磁極、磁感線、電流方向中的任意一者都可以判斷另外幾者．