Question

1．（1）在图1中完成透镜的光路图．
（2）如图2所示中，重为G的小球静止在水中，请画出小球的受力示意图．
（3）如图3所示，将滑动变阻器接入电路MN处．要求：S闭合，变阻器滑动片P向右滑动，电磁铁的磁性减弱．请连图，并标出小磁针的N、S极．

Answer 1

分析 （1）凸透镜三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变．
凹透镜三条特殊光线：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）小球在水中受到重力和浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，由于小球漂浮，因此受到的力是平衡力，重力和浮力大小相等．（3）由电磁铁的磁性减弱得出电流的变化及电阻的变化，确定出应接哪两个接线柱，由右手螺旋定则得出通电螺线管的磁极，再由磁极间的相互作用规律得出小磁针的磁极．

解答 解：（1）①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变．
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．

（2）小球漂浮在水面上，重力和浮力是一对平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上，如下图所示：

（3）当S闭合且变阻器滑动片P向右滑动时，电磁铁的磁性减弱，则电流变小，电阻增大，故一定要接A接线柱，C、D中接一个即可，由右手螺旋定则知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，则小磁针的左端是N极，右端为S极．

点评 此题考查凸透镜、凹透镜的特殊光线、作力的示意图、影响电磁铁的磁性强弱的因素、右手螺旋定则、磁极间的相互作用规律和滑动变阻器的使用等，是一道综合性较强的题目．