Question

16．按照题目要求作图：

（1）在图甲中根据折射光线作出对应的入射光线．
（2）如图乙所示，O为支点，请画出杠杆所受阻力F₂，以及最小动力F₁及其力臂l₁．
（3）在图丙中，标出螺线管的N极、S极和电源的正、负极．

Answer 1

分析 （1）仔细观察入射光线和折射光线的特点，根据凹透镜的光学特点作图．
（2）由杠杆的平衡条件可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力．连接支点和力的作用点B即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小．
（3）由磁感线方向可确定螺线管的N、S极，知道螺线管的磁极，根据安培定则进行判断：用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向是螺线管的N极．

解答 解：（1）折射光线平行于凹透镜主光轴，其入射光线的延长线过焦点；如下图所示：
（2）物体对杠杆的拉力是阻力，方向竖直向下；
力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，然后过支点做OB的垂线，即为动力F₁方向向上；如下图所示：
（3）由磁感线方向可知，螺线管右端为S极，左端为N极，
用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向是螺线管的N极．可以判断电流从螺线管的左端进入，从右端流出，所以电源的左端是正极，右端是负极．如图所示：

点评 （1）凹透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点；
（2）求最小的力是常见的题型，关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂；
（3）知道螺线管周围的磁体磁极、螺线管的磁极、磁感线、电流方向中的任意一者都可以判断另外几者．