Question

（2011?中山市模擬）（1）如圖所示，請(qǐng)你畫(huà)出反射光線和折射光線． 

（2）在如圖中，畫(huà)出使輕質(zhì)杠桿保持平衡的最小的力F的示意圖，并畫(huà)出力F的力臂．

（3）用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，把圖中的元件連接起來(lái)（導(dǎo)線不準(zhǔn)交叉），并符合以下要求：
①開(kāi)關(guān)S閉合后，通電螺線管的a端為N極，b端為S極．
②滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大，通電螺線管的磁性增強(qiáng)．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)告訴的入射光線，過(guò)入射點(diǎn)做出法線后，可以確定入射光線在法線的左側(cè)以及入射角的大小，然后利用光的反射規(guī)律做出對(duì)應(yīng)的反射光線．
根據(jù)光的折射規(guī)律，在已經(jīng)確定了入射光線和入射角的前提下可以做出對(duì)應(yīng)的折射光線．
（2）要使動(dòng)力最小，在阻力和阻力臂不變的情況下，利用杠桿的平衡條件可知，就要使動(dòng)力臂最大．因?yàn)閯?dòng)力 作用點(diǎn)在杠桿上，因此就在杠桿上找一點(diǎn)，使該點(diǎn)到支點(diǎn)的距離最大，讓這個(gè)距離作為動(dòng)力臂，然后做這個(gè)動(dòng)力臂的垂線，即為最小動(dòng)力的作用線．注意動(dòng)力的方向．
（3）要求螺線管的左端為N極，右端為S極，根據(jù)線圈繞向，利用安培定則可以確定電流從螺線管的右端流入左端流出．滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大，通電螺線管的磁性增強(qiáng)．由此可以確定滑動(dòng)變阻器的接法．

解答：解：（1）過(guò)入射點(diǎn)做法線，根據(jù)入射光線與水面的夾角為50°，可以確定入射角為40°，所以反射角也等于40°，并且反射光線位于法線的右側(cè)．由此可以做出對(duì)應(yīng)的反射光線．
光從空氣斜射入水中，折射角 小于入射角．且折射光線位于法線的右側(cè)，由此可以做出對(duì)應(yīng)的折射光線．
答案如下圖所示：

（2）要使動(dòng)力最小，在阻力和阻力臂不變的情況下，利用杠桿的平衡條件可知，就要使動(dòng)力臂最大．
杠桿最右端的端點(diǎn)到支點(diǎn)的距離最大，所以講該點(diǎn)與支點(diǎn)連接起來(lái)，作為動(dòng)力臂L1．過(guò)該點(diǎn)做動(dòng)力臂的垂線，就是最小的動(dòng)力的作用線．
注意其方向要斜向上．因?yàn)閯?dòng)力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反．根據(jù)以上方法可以做出使輕質(zhì)杠桿保持平衡的最小的力F_小及其力臂L₁．
答案如下圖所示：

（3）根據(jù)要求使螺線管的a端為N極，以及螺線管線圈的繞向，利用安培定則可以確定電流從螺線管的右端流入左端流出．
要使滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電路中的電流增大，就要使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，因此確定了滑動(dòng)變阻器的左下角的接線柱要接入電路．
由此可以將電路連接如下圖所示．

點(diǎn)評(píng)：在連接實(shí)物圖時(shí)，要采取就近的原則進(jìn)行連接各電路元件，這樣可以防止導(dǎo)線交叉．