Question

（1）下圖A給出物體AB及像A′B′的位置，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出凸透鏡及其焦點(diǎn)F的大致位置．
（2）在B圖中畫出力F₁的力臂和力臂L₂對(duì)應(yīng)的力F₂．
（3）根據(jù)圖C中小磁針的指向，判斷通電螺線管中電源的正負(fù)極．

Answer 1

【答案】分析：（1）要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的原因．知道像點(diǎn)是由發(fā)光點(diǎn)通過凸透鏡會(huì)聚而形成的．
同時(shí)要知道過光心的光線，傳播方向不變．平行于主光軸的光線會(huì)聚于焦點(diǎn)．
同時(shí)要知道光路是可逆的．
（2）要解決此題，需要掌握力臂的概念．知道力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離．所以在做力臂時(shí)，要由支點(diǎn)向力的作用線做垂線，垂線段的長度即為力臂．
（3）要解決此題，需要掌握磁極間的相互作用．知道同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引．
同時(shí)要掌握安培定則：用右手握住通電螺線管，使四指彎曲與電流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極．
要知道在電源的外部，電流從電源的正極流出，流回負(fù)極．
解答：解：（1）連接AA′與主光軸相交于一點(diǎn)O，則O為凸透鏡的光心，從而確定凸透鏡的位置．
由A做平行于主光軸的光線，則通過凸透鏡的會(huì)聚后過焦點(diǎn)而會(huì)聚在A′點(diǎn)．則折射光線與主光軸的交點(diǎn)為焦點(diǎn)的位置．
由于光路是可逆的，所以由A′點(diǎn)射向凸透鏡的光線過焦點(diǎn)并會(huì)聚于點(diǎn)A．
故答案為：
（2）做出F₁的作用線，由支點(diǎn)向F₁的作用線做垂線，垂線段的長度即為動(dòng)力臂L₁．
過L₂的端點(diǎn)做L₂的垂線與杠桿交于一點(diǎn)，即為F₂的作用點(diǎn)，方向斜向下．
故答案為：
（3）根據(jù)小磁針的指向，可以得知螺線管的左端為N極．根據(jù)安培定則得螺線管外部電流方向向上．
所以右端為電源的正極，左端為負(fù)極．
故答案為：
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查了凸透鏡成像的原因及凸透鏡對(duì)光線的作用．知道由物體發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡后恰好會(huì)聚于像點(diǎn)．同時(shí)要掌握三條特殊的光線．
同時(shí)考查了力臂的畫法，知道力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，在畫力臂時(shí)要找準(zhǔn)支點(diǎn)和力的作用線．
考查了通電螺線管的磁極的判定．首先要掌握安培定則的內(nèi)容，能夠根據(jù)極性判斷電流的方向，從而判定電源的正負(fù)極．