Question

1．（1）如圖1所示，畫出兩條光線經(jīng)過凹透鏡后的折射光線．
（2）圖2表示一鋼球被磁鐵所吸引，試用力的示意圖表示鋼球和磁鐵之間的相互作用力，設(shè)磁鐵對(duì)鋼球的作用為F₁，鋼球?qū)Υ盆F的作用力為F₂．
（3）將圖3中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中，（在方框內(nèi)完成）要求：①電路能改變電磁鐵的磁性強(qiáng)弱；②使小磁針靜止時(shí)位置如圖所示．

Answer 1

分析 （1）先確定所給的入射光線和折射光線的特點(diǎn)，然后根據(jù)凹透鏡的光學(xué)特點(diǎn)作圖．
（2）物體間力的作用是相互的．相互作用力：大小相等、方向相反、作用在同一條直線上、作用在相互作用的兩個(gè)物體上．磁鐵對(duì)鋼球有吸引力的作用，同時(shí)鋼球?qū)Υ盆F也有吸引力的作用．
（3）電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟電流大小、匝數(shù)多少、是否有鐵芯插入有關(guān)．安培定則：用右手握住螺線管，讓四指指向電流的方向，大拇指所指的方向是螺線管的N極．

解答 解：
（1）延長(zhǎng)線過另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸，平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長(zhǎng)線過焦點(diǎn)，如圖所示：

（2）磁鐵對(duì)鋼球的作用為F₁，鋼球是受力物體，方向水平向右．
鋼球?qū)Υ盆F的作用力為F₂，磁鐵是受力物體，方向水平向左．
F₁和F₂的大小相等，在畫圖時(shí)，F(xiàn)₁和F₂的長(zhǎng)度相等．如圖所示：

（3）電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，對(duì)于確定的電磁鐵，鐵芯和匝數(shù)一定，只能改變電流的大小，在電路在改變電流的大小的器材是滑動(dòng)變阻器，電路中接入滑動(dòng)變阻器；
電路接通后能使小磁針靜止在圖示位置．由此推斷電磁鐵的左端是N極，右端是S極，根據(jù)安培定則，電流應(yīng)該在電磁鐵的左端流入，右端流出，電源的左端是正極，右端是負(fù)極，如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長(zhǎng)線過另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長(zhǎng)線過焦點(diǎn)．③過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變．
（2）磁鐵吸引鋼球，同時(shí)鋼球也吸引磁鐵，這兩個(gè)力是相互作用力，學(xué)生容易忽視鋼球?qū)Υ盆F的吸引作用．
（3）掌握電磁鐵的磁性強(qiáng)弱的影響因素．利用安培定則判斷電磁鐵電流和N極之間的關(guān)系．