Question

请按要求作图：
（1）在图中画出与折射光线对应的入射光线．

（2）在图中标出通电螺线管的N极和磁感线的方向．

（3）如图所示，O为杠杆AC的支点，在B处挂一小球，为使杠杆在水平位置平衡，画出施加在杠杆上的最小动力F的示意图．

Answer 1

【答案】分析：（1）图中画的是一条折射光线，过焦点，然后再根据凸透镜的三条特殊光线作图．
（2）电流总是从电源的正极流出，经过导线、用电器等流入电源的负极，据此画出的电源的正负极可知，电流的方向．然后根据电流的方向，结合右手定则判断出通电螺线管的N极．
（3）根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，动力F要最小，F的力臂应最大，因为力F的作用点一定在杠杆上，从而确定出最大的力臂．
解答：解：（1）根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，所以对应的入射光线应与主光轴平行，如下图：

（2）电源的左端为正极，所以电流从螺线管的左端流入．根据右手定则，伸出右手让四指弯曲指向电流的方向，则大拇指所指的方向即通电螺线管的右端是它的N极．磁感线在磁体外部是从N极发出，回到S极，如下图所示．

（3）杠杆平衡时，动力F要最小，F的力臂应最大，即CO为动力臂，力F作用点在C点，竖直向上拉，如图：

点评：（1）凸透镜光路作图，要牢记三条特殊光线，是中考的热点和重点．
（2）本题考查了右手螺旋定则：伸出右手让四指弯曲，跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的方向是通电螺线管的N极．
（3）根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，阻力×阻力臂是定值，利用数学极值问题，动力要最小，动力臂应最大；本题的难点在于确定CO为动力臂，这种能力在以后的学习中要逐渐培养．