Question

20．（1）如圖甲所示，一束光從水中斜射入空氣中，請(qǐng)畫(huà)出反射光線(xiàn)和折射光線(xiàn)；

（2）如圖乙所示，用輕質(zhì)桿將電燈吊起，請(qǐng)畫(huà)出動(dòng)力F₁的力臂和阻力F₂的示意圖．
（3）請(qǐng)?jiān)趫D丙中標(biāo)出通電螺線(xiàn)管的磁感線(xiàn)方向．在括號(hào)中標(biāo)出電源的正極．

Answer 1

分析 （1）過(guò)入射點(diǎn)做出法線(xiàn)，然后利用光的反射規(guī)律和光的折射規(guī)律做出對(duì)應(yīng)的反射光線(xiàn)和折射光線(xiàn)．
（2）力臂是從支點(diǎn)到力的作用線(xiàn)的垂直距離，從支點(diǎn)向動(dòng)力作用線(xiàn)和阻力作用線(xiàn)引垂線(xiàn)段，線(xiàn)段的長(zhǎng)度即為動(dòng)力臂和阻力臂．
（3）知道小磁針的磁極，根據(jù)磁極間的相互作用，可判斷出通電螺線(xiàn)管的磁極，再根據(jù)安培定則判斷出電流的方向從而找到電源的正負(fù)極．
磁感線(xiàn)的方向，知道在磁體的外部，磁感線(xiàn)從磁體的北極出來(lái)，回到南極．

解答 解：（1）過(guò)入射點(diǎn)做法線(xiàn)，從而確定了入射光線(xiàn)位于法線(xiàn)的左側(cè)，并確定了入射角的大�。�然后反射角等于入射角做出對(duì)應(yīng)的反射光線(xiàn)．
光從水中斜射入空氣，所以折射角大于入射角，由此可以做出對(duì)應(yīng)的折射光線(xiàn)．如下圖所示：
（2）從支點(diǎn)作動(dòng)力F₁作用線(xiàn)的垂線(xiàn)段，線(xiàn)段的長(zhǎng)度即為動(dòng)力臂；電燈對(duì)杠桿的拉力是阻力，方向豎直向下，由此畫(huà)出阻力的示意圖．如圖所示：
（3）從圖可知，小磁針的右端是S極，左端為N極；由于同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，可知通電螺線(xiàn)管的右端是N極，左端是S極．
根據(jù)安培定則，伸出右手握住螺線(xiàn)管使大拇指指示通電螺線(xiàn)管的N極，則四指彎曲所指的方向?yàn)殡娏鞯姆较�，所以電源的右端為正極，左端是負(fù)極．如圖所示：
在磁體的外部，磁感線(xiàn)都是從磁體的N極出來(lái)回到S極，所以磁感線(xiàn)方向都向左．

點(diǎn)評(píng) （1）做光路圖時(shí)，要注意實(shí)線(xiàn)和虛線(xiàn)，光線(xiàn)要畫(huà)箭頭等細(xì)節(jié)，若告訴了入射角的大小，一定要標(biāo)出反射角的大小．
（2）明確力臂的概念，從支點(diǎn)向力的作用線(xiàn)畫(huà)垂線(xiàn)，即可找出力臂的位置，阻力是阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，明確了這些基本概念便不難解決．
（3）安培定則涉及三個(gè)方向：電流方向；磁場(chǎng)方向；線(xiàn)圈繞向，告訴其中的兩個(gè)可以確定第三個(gè)．其中的電流方向經(jīng)常與電源的正負(fù)極聯(lián)系在一起，磁場(chǎng)方向經(jīng)常與磁感線(xiàn)方向、周?chē)�小磁針的NS極聯(lián)系在一起．