Question

9．根据题目要求作图
（1）如图a所示，画出光线a和b通过透镜前后的完整光路．
            
（2）在图b中标出通电螺线管的N极和B点的电流方向．
（3）在图c的方框内设计一个简单的“表决器”电路，要求：“赞成”时，按下开关S₁绿灯亮；“反对”时，按下开关S₂红灯亮；“弃权”时，无操作，无灯亮．

Answer 1

分析 （1）在作凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图．
（2）由电流表的正负接线柱可知电流的方向，由右手螺旋定则可得出螺线管的磁极，然后画出磁感线的方向．
（3）开关与它控制的用电器是串联的，串联的各用电器相互应用，不能独立工作；并联的用电器互不影响，能独立工作；根据题意确定灯与开关的连接方式，然后作出电路图．

解答 解：（1）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点．过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．如图所示：

（2）根据图中电流表的连接可知，则电流由右侧流入，则B点的电流方向向下，根据安培定则：用右手握住螺线管，使四指所指的方向为电流的方向，则大拇指所指的一侧为N极，即螺线管的右侧为N极．如图所示：

（3）S₁、S₂是两个与绿灯、红灯相对应的按钮开关，开关应与被控制灯泡串联，选择哪一个答案就按下哪一个按钮，对应的灯就亮，说明一个开关控制一个灯泡，两只灯泡互不影响，则两灯并联各支路都有对应的开关．两只灯泡并联，分别有对应的开关控制，电路图如图所示：

点评 （1）凹透镜三条特殊光线的作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点．③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．
（2）本题考查了右手螺旋定则的使用．利用右手螺旋定则既可由电流的方向判定磁极磁性．
（3）根据题目的要求，先确定电路的串并联性质，再明确电流表位置，最后确定滑动变阻器下面的接线柱，是连接的基本思路．