Question

（1）请画出图1中力F的力臂．
（2）图2中，OA'是光线AO的折射光线，请在图中大致画出入射光线BO的折射光线．
（3）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图3所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极．

Answer 1

解：（1）过支点O作力F的作用线的垂线段，即为F的力臂L，如图所示：
（2）入射光线AO和BO，BO入射角小，所以BO的折射光线OB′的折射角也较小，OB′应画在OA′和法线之间，如图所示：
（3）由图知：小磁针的磁极为：左N、右S，那么螺线管的磁极为：左S、右N；由右手螺旋定则可知，电流从左边流入，右边流出，因此电源左为正极，右为负极；如图所示：

分析：（1）根据力臂的定义，力臂是支点到力的作用线的距离，是一条垂线段来作图．
（2）在光的折射规律中，入射角变大折射角也变大，入射角变小折射角也变小，先分析入射光线AO和BO，入射角的大小，就能判断出对应的折射角的大小，从而根据OA′画出BO的折射光线OB′．
（3）已知了小磁针的磁极，根据磁极间的相互作用，可判断出通电螺线管的磁极，再由右手螺旋定则来得出电源的正负极．
点评：（1）此题考查力臂的画法，掌握力臂的概念是作图的关键，并且要求作图规范．
（2）在作光的折射光路图时要注意：不管光从哪种介质斜射向哪种介质，在光疏质（密度比较小的物质）里面的角（入射角或折射角）较大；在光密质（密度比较大的物质）里面的角（入射角或折射角）较小，即“疏大密小”．角度越小，光线越靠近法线．
（3）此题主要考查对磁极间的相互作用以及右手螺旋定则的掌握情况．右手螺旋定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极．