Question

24、請按題目要求作圖．
（1）通電螺線管的N、S極如圖所示，請在圖中標(biāo)出電源的正、負(fù)極．

（2）在圖中畫出使杠桿OA平衡時的最小動力F₁和阻力F₂的力臂．

（3）如圖所示，一束光線與水平面成30°角從空氣斜射到水面時，發(fā)生反射和折射，請你在圖中畫出它的反射光線（標(biāo)出反射角的大�。┖驼凵涔饩�的大致方向．

（4）樓道里聲光控開關(guān)的工作特點(diǎn)是：白天光控開關(guān)是斷開的，晚上是閉合的；聲控開關(guān)有聲音時是閉合的，沒聲音時是斷開的．請在圖中連接好開關(guān)電路，使其能合乎實(shí)際要求．

Answer 1

分析：（1）由小磁針的指向可知磁場的方向，由磁場的方向可判斷電磁鐵的磁極，再由右手螺旋定則可判出電流方向及電源的正負(fù)極；
（2）根據(jù)杠桿平衡的條件可知，力臂越長越省力，而OA的力臂最長，所以根據(jù)力臂的畫法，過A點(diǎn)做OA的垂線即可；過O點(diǎn)做阻力作用線的垂線段即為阻力的力臂．
（3）由反射定律可得，反射光線與入射光線分居在法線兩側(cè)，且關(guān)于法線對稱，故可得出反射光線及反射角；由折射定律可得，折射光線與入射光線分居在法側(cè)兩側(cè)，由空氣進(jìn)入水中時，折射角要小于入射角；
（4）聲光控?zé)魬?yīng)在晚上且有人走動時發(fā)光，故應(yīng)只有兩開關(guān)同時閉合時才能發(fā)光，所以可知兩開關(guān)應(yīng)串聯(lián)．

解答：解：（1）由小磁針的指向可知磁感線向左，則電磁鐵右端為N極，則由右手螺旋定則可得電源左側(cè)為正極；
故答案如圖：

（2）從支點(diǎn)向F₂的作用線作垂線，則垂線段即為F₂的支臂；由力矩平衡得，當(dāng)力臂最大時，所用力最小，故當(dāng)力作用在A點(diǎn)且與桿垂直時力F₁最小．
故答案如圖：

（3）由光的反射定律可知，反射光線與入射光線分布在法線兩側(cè)且關(guān)于法線對稱，故反射角為60°；由折射定律可得，折射光線與入射光線分布在法線兩側(cè)，由空氣射向水面時，在水中折射角要小于入射角，故答案如圖：

（4）由已知可得，兩燈應(yīng)能同時控制燈泡發(fā)光，故兩類應(yīng)串聯(lián)，故直接將開關(guān)左側(cè)連上即可，故答案如圖：

點(diǎn)評：本題考查了幾種常見作圖題：通電螺線管的極性、力臂、光的反射與折射及電路作圖；要根據(jù)所學(xué)物理知識同時注意作圖的要求進(jìn)行作圖．