Question

10．按照题目要求作图．

（1）图甲所示的是光从玻璃砖斜射入空气时入射光的光路情况．请在图中画出该入射光线的折射光线的大概位置，并标出折射角．
（2）在图乙中，画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图（要求保留作图痕迹）．
（3）图丙中，根据通电螺线管的磁感线方向，标出电源的正极和小磁针的N极．

Answer 1

分析 （1）光由玻璃斜射进入空气，折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，此时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角．
（2）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离；
杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂（F₁l₁=F₂l₂），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小．
（3）由磁感线的方向可知磁铁的极性，由安培定则可知电流的方向；由电磁铁的磁场分布可得出小磁针的N极方向．

解答 解：（1）先过入射点垂直界面作出法线，再在法线左侧的空气中画出折射光线，并标出折射光线与法线的夹角为折射角，注意折射角大于入射角．

（2）由杠杆平衡条件F₁l₁=F₂l₂可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在最O点，因此OA作为动力臂最长，由图知动力的方向应该向上，如图所示：

（3）内部磁感线向右，故右侧为N极，由安培定则可知电充由右侧流入螺线管，则电源右侧为正极；
小磁针所在处的磁场向左，故小磁针N极向左．如图丙所示：

点评 （1）光在两种透明介质的界面上发生折射时遵循的规律为：折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，光由水或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角；折射角随入射角的增大而增大．
（2）杠杆中的最小动力，可以按照以下几个步骤进行：
①确定杠杆中的支点和动力作用点的位置；
②连接支点与动力作用点，得到最长的线段；
③经过动力作用点做出与该线段垂直的直线；
④根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向．
（3）磁感线的方向的规定是与小磁针N极受力方向一致（或小磁针静止时N极所指的方向）