Question

按題目要求作圖：
（1）畫出圖1中與入射光線對應的反射光線和大致的折射光線位置．
（2）在圖2畫出使杠桿平衡的最小力．
（3）請在圖3中的虛線框內(nèi)填入開關和電燈的符號．
（4）電磁鐵和永磁體產(chǎn)生的磁場如圖4所示，請標出永磁體A左端的磁極和電磁鐵電源的“+”、“-”極．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)兩個定律作圖，反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一個平面內(nèi)，反射光線與入射光線分居法線兩側，反射角等于入射角；折射定律：折射光線、入射光線、法線在同一個平面內(nèi)，折射光線、入射光線分居法線兩側，當光由空氣斜射進入水中或其它透明介質中時，折射光線向靠近法線方向偏折，折射角小于入射角；當光由水中或其它透明介質斜射進入空氣中時，折射光線向遠離法線方向偏折，折射角大于入射角．
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件，動力臂越長越省力，找出杠桿的最長力臂，然后根據(jù)力臂的概念確定力的方向．
（3）根據(jù)保險絲的位置可判斷出火線，再根據(jù)開關要控制火線的原則，判斷出開關與電燈的位置．
（4）根據(jù)磁感線判斷磁體的磁極，再根據(jù)右手定則判斷電流的方向確定電源的正負極．

解答：解：（1）由光的反射定律的內(nèi)容，首先過入射點畫出法線，法線與界面垂直（虛線），根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線；光由空氣斜射進入液體中時，折射光線向靠近法線方向偏折，折射角小于入射角．如下圖所示：

（2）由圖知，從O點到B端距離最大，這是最長的力臂．所以力作用在杠桿的最右端，根據(jù)力和力臂垂直的關系，確定力的方向為垂直杠桿向上如圖所示：

（3）讀圖可知，裝有保險絲的一條線一定是火線，因此b點應先與開關連接，再連接燈泡，如圖；

（4）在磁體的外部，磁感線總是從磁體的N極發(fā)出最后回到S極，所以永磁體A的左端及電磁鐵的右端都是N極．再根據(jù)右手定則，伸出右手使右手大拇指指向電磁鐵的N極，四指彎曲所指的方向為電流的方向，即電流從電磁鐵的左端流入，所以電源的左端為“+”極，右端為“-”極．如圖所示：

點評：（1）在光路圖中，法線要畫成虛線，如果能夠確定反射角，在光路圖中，一定要標出反射角的度數(shù)；畫折射光路時，一定注意光從哪種介質進入哪種介質．
（2）考查了杠桿最小力的畫法，關鍵是找出最長的力臂，然后根據(jù)力臂的概念確定力的方向．
（3）考查家庭電路的連接，保險絲的位置是判斷火線的關鍵，開關控制火線這是家庭電路連接的基本要求．
（4）右手螺旋定則不但可以判斷出螺線管的磁極，也能根據(jù)磁極判斷出電流方向或繞圈的繞向，即電流方向、線圈的繞向及N極方向，知道其中兩個便可求出另外一個．