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按照题目要求作图:

(1)如图所示,画出通过透镜的折射光线.
(2)画出图中木球漂浮在水面时所受力的示意图.
(3)请在图中标出通电螺旋管外磁感线的方向和小磁针的N、S极.

解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,过光心的光线经凸透镜折射后折射光线的传播方向不变;
(2)小球漂浮在水面上,重力和浮力是一对平衡力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上,如下图所示:
(3)电流从左侧流向右侧,依据安培定则可判断出螺线管的右端为N极,左端为S极,磁感线在磁体外部是由N极指向S极的;由磁极间的相互作用可知,小磁针的左端为S极,右端为N极;如图所示.

分析:(1)在作凸透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图.
(2)小球在水中受到重力和浮力的作用,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,由于小球漂浮,因此受到的力是平衡力,重力和浮力大小相等.
(3)从电流的方向入手,利用安培定则判断出螺线管的极性,进而确定磁场的方向,最后根据磁极间的相互作用确定小磁针的指向.
点评:(1)凸透镜的特殊光线有三条:过光心的光线其传播方向不变,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;
(2)画力的示意图时要考虑到物体的运动状态,当物体处于静止或匀速直线运动时,受到的力就是平衡力;
(3)本题考查了右手螺旋定则和磁极间的相互作用规律及磁感线的特点.右手螺旋定则:让四指弯曲,跟螺线管中电流的方向一致,则大拇指指的方向是通电螺线管的N极;磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.
练习册系列答案
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