Question

18．（1）請(qǐng)?jiān)趫D1中畫(huà)出光線AO的折射光線和光線BC的入射光線．
（2）請(qǐng)根據(jù)圖示的通電螺線管中的電流方向，標(biāo)出螺線管的N、S極和磁感線方向．
（3）如圖3所示，杠桿的N端掛一重物，在M點(diǎn)施加一個(gè)最小的動(dòng)力使杠桿平衡，請(qǐng)畫(huà)出這個(gè)最小的動(dòng)力F₁、動(dòng)力l₁和杠桿受到的阻力F₂．

Answer 1

分析 （1）在作凹透鏡的光路圖時(shí)，先確定所給的光線的特點(diǎn)再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點(diǎn)來(lái)作圖．
（2）根據(jù)螺旋管中電流的方向和安培定則判斷出磁極方向及磁感線方向，再在圖中標(biāo)出即可．
（3）力臂是指從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，垂線段即為力臂．
根據(jù)公式F₁L₁=F₂L₂可以知道，力和力臂成反比，要想力最小，必須力臂最長(zhǎng)，即作用在M點(diǎn)時(shí)力F₁最小，力的方向向右下方．

解答 解：（1）延長(zhǎng)線過(guò)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．過(guò)光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變．如圖所示：
（2）根據(jù)螺線管中電流的方向，由安培定則可以判斷螺旋管的左端為S極，右端為N極；用右手握住螺線管，使四指所指的方向?yàn)殡娏鞯姆较�，則大拇指所指的左側(cè)為N極，右側(cè)為S極，外部磁感線由N指向S．如圖所示：
（3）由圖可知，O為支點(diǎn)，重物G對(duì)杠桿的拉力為阻力，方向豎直向下，由支點(diǎn)向阻力作用線引垂線即為阻力臂；
OM為動(dòng)力臂時(shí)，動(dòng)力臂最長(zhǎng)，力最小，過(guò)M點(diǎn)作出最小動(dòng)力，方向向右下方，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(guò)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(guò)焦點(diǎn)．③過(guò)光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變．
（2）對(duì)于一個(gè)通電螺線管，只要知道電流的方向、線圈的繞法、螺旋管的N、S極這三個(gè)因素中的任意兩個(gè)，我們就可以據(jù)安培定則判斷出另一個(gè)．
（3）畫(huà)力臂的方法是：找到點(diǎn)，找到線（力的作用線），由點(diǎn)向線作垂線即可．我們還可以用口訣來(lái)記：一找點(diǎn)（支點(diǎn)），二作線（力的作用線），點(diǎn)向線作垂線．