Question

按题目要求作图：
（1）画出图1中与入射光线对应的反射光线和大致的折射光线位置．
（2）在图2画出使杠杆平衡的最小力．
（3）如图3所示，请标出永磁体A左端的磁极和电磁铁电源的“+”、“-”极．

Answer 1

分析：（1）根据光反射定律中的反射角等于入射角做出反射光线；根据折射定律中当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角做出折射光线．
（2）此题是求杠杆最小力的问题，已知点B是动力作用点，那么只需找出最长动力臂即可，可根据这个思路进行求解．
（3）根据磁感线判断磁体的磁极，再根据安培定则判断电流的方向确定电源的正负极．

解答：解：（1）由光的反射定律的内容，首先过入射点画出法线，法线与界面垂直（虚线），根据反射角等于入射角画出反射光线OB；
光由液体斜射入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角．则OC为折射光线，如下图所示：
（2）连接OB，若在B端施力F，当F的方向与OB垂直时动力臂最大，此时最省力，如图所示：
（3）在磁体的外部，磁感线总是从磁体的N极发出最后回到S极，所以永磁体A的左端及电磁铁的右端都是N极．再根据安培定则，伸出右手使右手大拇指指向电磁铁的N极，四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流从电磁铁的左端流入，所以电源的左端为“+”极，右端为“-”极．
故答案为：

点评：（1）在光路图中，法线要画成虚线，如果能够确定反射角，在光路图中，一定要标出反射角的度数；画折射光路时，一定注意光从哪种介质进入哪种介质．
（2）找到支点O到动力作用点的最长动力臂是解决问题的关键．
（3）安培定则不但可以判断出螺线管的磁极，也能根据磁极判断出电流方向或绕圈的绕向，即电流方向、线圈的绕向及N极方向，知道其中两个便可求出另外一个．