Question

按要求完成下列作图

（1）将图1中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：A．电路能改变电磁铁磁性的强弱；B．使小磁针静止时如图所示．
（2）传送带上有一个物体M，质量为2kg，它与传送带一起以1m/s的速度在水平方向向右匀速运动，不计空气阻力．请在图2中画出M受力情况的示意图．
（3）请在图3中画出对应的反射光线和大致的折射光线．
（4）如图4所示，请在图所示的家庭电路中，以笔画线代替导线，将一个两孔插座和一个带按钮开关的螺口灯泡正确接入电路．

Answer 1

分析：（1）电磁铁的磁性强弱跟电流大小、匝数多少、是否有铁芯插入有关．其中后两个因素已确定，所以只能改变电流的大小．根据小磁针指示的方向判断出通电螺线管的磁极，再根据安培定则判断出电流的方向画出电源的正负极．
（2）物体M做水平方向向右匀速运动，由于不计空气阻力，所以物体受到两个力：它的重力G，传送带对它的支持力F，这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，作用点在物体的重心．
（3）反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；
折射定律：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角；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．
（4）灯泡的接法：火线首先接入开关，再入灯泡的顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺丝套．两孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线．

解答：解：（1）电磁铁的磁性强弱跟电流大小、匝数多少、是否有铁芯插入有关．图中匝数多少、是否有铁芯插入已确定，所以只能改变电流的大小，我们可以利用滑动变阻器来达到这个目的，滑动变阻器与电源串联．
另外，我们还要画出电源．小磁针静止时N极所指示的方向--向右，为该点磁场的方向．在磁体外部，磁感线从N极指向S极，所以螺线管的右端为S极，左端为N极．根据安培定则，电流应该从电磁铁的左端流入，右端流出，所以通电螺线管左端的导线连接电源的正极，右端的导线连接电源的负极．
故答案如图所示：

（2）由于物体M和传送带一起匀速运动，相对静止，所以M不受摩擦力的作用，只受重力和支持力的作用；G=mg=2kg×9.8N/kg=19.6N．
如图所示：

（3）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；
光由空气斜射进入液体中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角．如下图所示：
 
（4）灯泡的接法：火线进入开关，再从开关接入灯泡顶端的金属点．
两孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线．如图所示：

点评：该题考查了螺线管极性的判断、力的示意图的做法、光的反射和折射定律的应用、家庭电路的连接等知识点，是一道综合题．