Question

17．按要求作图：
（1）如图甲所示，光线AO从空气中射入水中，画出水中折射光线的大致方向．
（2）在乙图中画出力F₁的力臂和力臂L₂对应的力F₂，使杠杆平衡．
（3）如图丙所示，为永磁体A和电磁铁B之间的磁场分布．请根据图中磁感应线的方向标出永磁体A右端的磁极和电磁铁B中电源的”+“、“-”极

Answer 1

分析 （1）要解决此题，需要掌握光的折射规律：折射光线与入射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧；当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角．
（2）已知动力F₁，根据力臂的画法，先确定支点，再过支点作动力作用线的垂线段，即可画出动力臂；
已知阻力臂L₂，根据力臂的画法，画出阻力的作用线，根据F₁的方向和支点位置，确定F₂的方向．
（3）首先根据磁感线的方向判断出电磁铁B和永磁体A的极性，然后根据安培定则判断电流的方向，从而判断出电源的正负极．

解答 解：（1）首先画出法线，然后根据折射规律画出折射光线．光从空气斜射入水中，所以折射角小于入射角．如图所示：

（2）过支点做力F₁作用线的垂线段，再标出垂直符号和力臂符号L₁；
已知力臂L₂，它与力F₂的作用线垂直，方向斜向下，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的右端为S极，电磁铁B的左端都是N极；
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B的右端流入，所以电源的右端为“+”极，左端为“-”极．如图所示：

点评 （1）此题考查了对折射光线的画法，关键是记熟光的折射定律，搞清折射角与入射角的关系．
（2）本题考查了力和力臂的作法．当杠杆平衡时，动力和阻力对杠杆的影响是：使杠杆的运动趋势是相反的．
（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．