12.請按要求完成以下作圖

(1)畫出圖1中的光線AB經(jīng)過凸透鏡后的折射光線;
(2)如圖2所示,O是杠桿的支點,請畫出力F的力臂;
(3)如圖3所示是閉合開關(guān)S后小磁針靜止在螺線管旁的情況,請標出小磁針的N、S極.

分析 (1)根據(jù)給出的入射光線的特點,結(jié)合凸透鏡的三條特殊光線的特點,即可作出對應(yīng)的折射光線.
(2)過杠桿的支點作出垂直于力作用線的垂線段,即為力F的力臂.
(3)通過圖示的螺線管的繞向和電源的正負極,利用安培定則可以確定螺線管的N極;
再利用磁極間的作用規(guī)律.即可確定小磁針的N極.

解答 解:(1)平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點,如圖所示:
                    
(2)反向沿長F,從點O作力F的作用線的垂線,垂線段的長就是力F的力臂L.如圖所示:
           
(3)在螺線管中電流的方向是從下向上的,結(jié)合螺線管的繞向,根據(jù)安培定則,可以確定螺線管的左端為N極.
根據(jù)磁極間的作用規(guī)律可知,靠近螺線管左端的為小磁針的S極,所以小磁針的左端為N極.故答案如下圖:

點評 (1)凸透鏡的特殊光線有三條:過光心的光線其傳播方向不變;平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點;過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸.
(2)畫杠桿的力臂一是要找準支點,二是要準確畫出力的作用線,然后才是從支點作力的作用線的垂線,最后還應(yīng)該用字母將其標出來.
(3)安培定則中共涉及三個方向:①電流方向;②線圈繞向;③磁場方向;關(guān)于這方面的考查,一般是直接或間接告訴其中的兩個,利用安培定則來確定第三個方向.在此題中,就是告訴了電流方向、線圈繞向來確定電磁鐵的NS極.

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