(1)下图A给出物体AB及像A′B′的位置,请在图中画出凸透镜及其焦点F的大致位置.
(2)在B图中画出力F1的力臂和力臂L2对应的力F2.
(3)根据图C中小磁针的指向,判断通电螺线管中电源的正负极.
解:(1)连接AA′与主光轴相交于一点O,则O为凸透镜的光心,从而确定凸透镜的位置.
由A做平行于主光轴的光线,则通过凸透镜的会聚后过焦点而会聚在A′点.则折射光线与主光轴的交点为焦点的位置.
由于光路是可逆的,所以由A′点射向凸透镜的光线过焦点并会聚于点A.
故答案为:
(2)做出F1的作用线,由支点向F1的作用线做垂线,垂线段的长度即为动力臂L1.
过L2的端点做L2的垂线与杠杆交于一点,即为F2的作用点,方向斜向下.
故答案为:
(3)根据小磁针的指向,可以得知螺线管的左端为N极.根据安培定则得螺线管外部电流方向向上.
所以右端为电源的正极,左端为负极.
故答案为:
(1)要解决此题,需要掌握凸透镜成像的原因.知道像点是由发光点通过凸透镜会聚而形成的.
同时要知道过光心的光线,传播方向不变.平行于主光轴的光线会聚于焦点.
同时要知道光路是可逆的.
(2)要解决此题,需要掌握力臂的概念.知道力臂是支点到力的作用线的距离.所以在做力臂时,要由支点向力的作用线做垂线,垂线段的长度即为力臂.
(3)要解决此题,需要掌握磁极间的相互作用.知道同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.
同时要掌握安培定则: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.
要知道在电源的外部,电流从电源的正极流出,流回负极.
点评:此题主要考查了凸透镜成像的原因及凸透镜对光线的作用.知道由物体发出的光线经凸透镜后恰好会聚于像点.同时要掌握三条特殊的光线.
同时考查了力臂的画法,知道力臂是支点到力的作用线的距离,在画力臂时要找准支点和力的作用线.
考查了通电螺线管的磁极的判定.首先要掌握安培定则的内容,能够根据极性判断电流的方向,从而判定电源的正负极.