Question

10．按照题目要求作图．

（1）在图1中根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角的大小．
（2）在图2中画出力F₁的力臂和力臂L₂对应的力F₂．
（3）在图3中，标出小磁针的N极及磁感线的方向．

Answer 1

分析 （1）根据反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出反射光线并标出反射角及其度数．
（2）已知动力F₁，根据力臂的画法，先确定支点，再过支点作动力作用线的垂线段，即可画出动力臂；
已知阻力臂L₂，根据力臂的画法，画出阻力的作用线，根据F₁的方向和支点位置，确定F₂的方向．
（3）由电源的正负极可知电流的方向，则由电流方向通过安培定则可以判断出螺线管的N、S极；再由磁感线的特点可画出磁感线的方向；最后再根据磁极间的相互作用规律可判断出小磁针的N、S极．

解答 解：（1）由入射角为60°，可得反射角也为60°，在法线右侧画出反射光线，反射角等于入射角为60°，如图所示：
（2）过支点做力F₁作用线的垂线段，再标出垂直符号和力臂符号L₁；已知力臂L₂，它与力F₂的作用线垂直，方向斜向下，如图所示：
（3）从图可知，电流从螺线管左侧流入，右侧流出，用右手握住螺线管，使四指环绕的方向与电流的方向相同，此时拇指所指的一端就是螺线管的N极，即图中右端为N极，左端为S极；
磁感线的方向是：在磁体的周围从N极流出，回到S极．由于螺线管的右端为N极，由此可以确定磁感线的方向是向左的；
根据异名磁极相互吸引，则与螺线管左端的S极靠近的是小磁针的N极，则小磁针的右端为N极，左端为S极．如图所示：

点评 （1）由于题目已经作出法线，根据反射角等于入射角，在同一平面内法线的另一侧画出入射光线即可，注意完成题目的要求．要注意入射角是入射光线与法线之间的夹角．
（2）本题考查了力和力臂的作法．当杠杆平衡时，动力和阻力对杠杆的影响是：使杠杆的运动趋势是相反的．
（3）①安培定则中共涉及三个方向：电流方向；线圈绕向；磁场方向；告诉其中的两个可以确定第三个．
②安培定则的运用是此题解决的重要方法，同时还要用到磁极间的相互作用规律，当然，找准判断的突破口，也就是电源的正负极是本题的关键．