Question

（1）请你完成如图1的光路图．
（2）如图2所示，根据小磁针静止时的指向，标出电源的正、负极及通电螺线管的N、S极．
（3）请画出图3中拉开右边眼镜脚的力F的力臂．

Answer 1

【答案】分析：（1）凸透镜三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变．
（2）先根据小磁针静止时N极的指向判定出通电螺线管的N、S极，然后根据安培定则判定出螺线管中的电流方向，最后根据电流方向判定出电源的正、负极．
（3）画力臂首先要找到支点，然后过支点做力作用线的垂线段即可．
解答：解：（1）：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；
（2）小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向，在磁体周围，磁感线是从磁体的N极出发回到S极．小磁针N极水平向左，所以可知该点的磁场方向向左，说明磁感线是从通电螺线管的右边出发回到S极，即可知通电螺线管的右端是N极，左端是S极．
    根据安培定则：用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，则四指弯曲的方向就是螺线管中的电流方向（已知极性也可以根据安培定则判定出电流方向）．电流方向是“后上前下”，由此可知，电源的左端是正极，右端是负极．答案如图：
（3）右边眼镜脚是以图中的O点为支点的，过O点做动力F的垂线，标上垂足，用大括号表示出这段距离，记为L．故答图如下：
点评：本题是一道综合题，综合考查了凸透镜三条特殊光线、力臂的画法、通电螺线管的极性跟电流方向之间的判定，是一道好题，该题在很多试题中常常出现．