Question

按要求完成下列各圖．

（1）如圖1所示，畫出光經過透鏡后的折射光線．
（2）如圖2示，一個重可以忽略的氣球用繩子系住浸在水中，氣球對繩子的拉力3N．試用力的示意圖表示氣球所受浮力和繩子對小球的作用力．
（3）如圖3所示，如圖所示是一個已知N、S極的通電螺線管，在圖中標出通電螺線管外部磁感線（虛線）的方向和電源的正、負極．

Answer 1

分析：（1）在作凸透鏡或凹透鏡的光路圖時，先確定所給的光線的特點再根據透鏡的光學特點來作圖；
（2）由圖可知，氣球的重力忽略不計，氣球所受浮力和繩子對小球的作用力，是一對平衡力．大小相等，方向相反作用在同一直線上．
（3）掌握磁感線的方向，知道在磁體的外部，磁感線從磁體的北極出來，回到南極．同時要掌握安培定則的內容，根據安培定則確定電流的方向，從而確定電源的正負極．

解答：解：（1）平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后的光線的反向延長線過焦點；過光心的光線經凹透鏡折射后傳播方向不改變．
（2）氣球受到的浮力和繩子的拉力，作用點都畫在重心上，根據平衡力大小相等，方向相反，作用在同一直線上，浮力方向豎直向上，繩子對小球的拉力豎直向下．如圖所示：
（3）在磁體的外部，磁感線都是從磁體的N極出來回到S極，所以磁感線方向都向右．
根據安培定則，大拇指指向N極，四指的指向即為電流方向，
所以在外部電流方向向上，即電源右端為正極，左端為負極．如下圖所示：

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）本題還考查了力的示意圖、通電螺線管周圍的磁感線的方向和電源正負極的判定，一定要掌握安培定則，并知道在電源外部電流從正極流回負極．