Question

17．按照題目要求作圖．
（1）圖甲中，小磁針在圖示位置靜止，請(qǐng)標(biāo)出電源的正極．
（2）圖乙中，畫出圖中入射光線通過(guò)透鏡后的折射光線．
（3）圖丙中，杠桿OA在圖示位置靜止，畫出作用在A點(diǎn)使杠桿平衡的最小動(dòng)力F的示意圖．
（4）科研人員制成了“光控開(kāi)關(guān)”（能在天黑時(shí)自動(dòng)閉合，天亮?xí)r自動(dòng)斷開(kāi)）和“聲控開(kāi)關(guān)”（能在有聲音發(fā)出時(shí)自動(dòng)閉合，無(wú)聲時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)）．請(qǐng)將圖丁中的光控開(kāi)關(guān)、聲控開(kāi)關(guān)、燈泡用筆畫線代替導(dǎo)線正確連入電路，設(shè)計(jì)出：只有在天黑且有聲音時(shí)燈才亮的自動(dòng)控制電路．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律判斷出通電螺線管的磁極；
②根據(jù)安培定則判斷出電流的方向從而找到電源的正負(fù)極．
（2）先確定所給的入射光線和折射光線的特點(diǎn)，然后根據(jù)凹透鏡的光學(xué)特點(diǎn)作圖．
（3）根據(jù)杠桿平衡的條件，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)．
（4）只有當(dāng)“光控開(kāi)關(guān)”、“聲控開(kāi)關(guān)”都閉合了燈才能亮，故這兩個(gè)開(kāi)關(guān)與燈串聯(lián)，且燈接在零線與開(kāi)關(guān)之間．

解答 解：（1）①根據(jù)異名磁極相互吸引的規(guī)律可知，通電螺線管靠近小磁針N極的一端為S極，所以通電螺線管的右端是S極，左端是N極．
②根據(jù)安培定則，伸出右手握住螺線管使大拇指指示通電螺線管的N極，則四指彎曲所指的方向?yàn)殡娏鞯姆较颍�所以電流由螺線管的左端流入，即電源的左端為正極，電源右端是負(fù)極．
（2）對(duì)于凹透鏡，平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長(zhǎng)線過(guò)焦點(diǎn)；
（3）連接OA就是最長(zhǎng)的動(dòng)力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡動(dòng)力方向向上，據(jù)此可畫出最小的動(dòng)力；
（4）由分析知：燈泡與兩個(gè)開(kāi)關(guān)串聯(lián)，且火線要先過(guò)開(kāi)關(guān)，再接入燈泡，如下圖所示：

點(diǎn)評(píng) 此題考查了安培定則、凹透鏡三條特殊光線的作圖，最小動(dòng)力的確定，聲、光控?zé)粼诩彝ル娐分械倪B接等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)；是一道綜合性較強(qiáng)的題目．