Question

（1）如图1所示的是利用太阳能的三种方式．请你在空白方框内填上相关的科学术语．
（2）如图2所示，根据通电螺线管的磁感线方向，标出电源的a端极性和小磁针静止时的b端的磁极．
（3）如图3所示，F₁是作用在抽水机手柄A点的动力，O为支点，请在图中画出阻力F₂的方向以及F₁的力臂l₁

Answer 1

分析：（1）目前太阳能的利用主要有三种方式：一是利用集热器把水等物质加热，太阳能转化为内能；利用太阳能电池板把太阳能转化为电能；三是绿色植物利用太阳能进行光合作用，把太阳能转化为化学能．
（2）磁感线总是从磁体的南极出发回到北极的，由此可断定螺线管的左端为南极．再根据安培定则--用右手握住螺线管，四指的方向和电流的方向相同，那么，大拇指所指的方向就是螺线管的北极，判断出电流的方向，电流是从电源正极出发回到负极的，判断出a端极性．磁感线的方向总是和放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致，判断出小磁针b端的磁极．
（3）力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离．阻力的方向和物体运动的方向相反，B点要向下运动，因此B点的阻力方向是向上的．

解答：解：（1）利用集热器把水等物质加热，太阳能转化为内能；利用光电转换装置把太阳能转化为电能；绿色植物利用太阳能进行光合作用，把太阳能转化为化学能．
故答案如下图：

（2）根据磁感线的方向可以判断螺线管的左端是南极，然后根据安培定则，大拇指指向右端（北极）时，可以判断出电流方向，从电源的左端流出，因此电源的a端为“+”极．小磁针静止时北极所指的方向和该点磁感线的方向一致，磁感线是由右端指向左端的，因此，小磁针的b端为北极（即N极）．
答案如下图：

（3）在杠杆的右端施加一向上的作用力F₁时，左端要向下运动，因此在杠杆左端B处也会有一个向上的作用力F₂存在．从支点向动力F₁作垂线，垂线段的长即为力臂L₁．
答案如下图：

点评：此题主要考查的是（1）太阳能的三种利用方式及其能量转化；（2）磁感线的方向以及安培定则的熟练运用；（3）作用在杠杆上的力的画法以及力臂的画法．考查了学生的知识应用能力和作图能力．