Question

（1）在圖A中畫出光線經凹透鏡后的傳播方向
（2）圖B所示，請標出通電螺線管的NS極，并用箭頭畫出圖中磁感線的方向
（3）圖C用“瓶起子”起瓶蓋的示意圖．請畫出動力F₁對支點的力臂L₁，并畫出阻力F₂的示意圖．

Answer 1

【答案】分析：（1）先確定所給的入射光線和折射光線的特點，然后根據凹透鏡的光學特點作圖．
（2）根據電源的正負極和線圈的繞向，利用安培定則可以確定螺線管的N、S極，再利用磁感線的特點即可確定磁感線的方向．
（2）支點為點O，動力力臂為支點O到F₁的作用線的距離，阻力F₂作用點在起子與瓶蓋下端的接觸點處，方向豎直向下．
解答：解：（1）過光心的光線經凹透鏡折射后傳播方向不改變．
平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點，如圖所示
（2）根據電源的正負極可以確定電流從螺線管的左端流入，右端流出；再根據螺線管的繞向，結合安培定則即可確定螺線管的左端為S極，右端為N極．如圖甲所示．
在磁體的周圍，磁感線從磁體的N極出發回到S極．由此可以確定磁感線的方向如圖所示．
（3）過支點O作力F₁的作用線的垂線段，標出力臂符號L₁；瓶蓋的阻力是阻礙了杠桿的轉動，過阻力作用點沿豎直向下的方向畫一條帶箭頭的線段，即為阻力F₂．如圖所示：
點評：（1）凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長線過另一側焦點的光線經凹透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點．③過光心的光線經凹透鏡折射后傳播方向不改變．
（2）知道安培定則的內容，并能利用安培定則判斷出通電螺線管的極性是解決該題的關鍵．
（3）本題考查了力的示意圖和力臂的畫法．作力臂關鍵是要畫出支點到力的作用線的垂線段．