题文

请按下列要求作图． （1）标出图甲通电螺线管的磁极极性． （2）画出图乙中AB在平面镜中的像． （3）画出图丙中新型核桃夹手柄受到力F的力臂．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）电流从螺线管的右端流入，左端流出，结合图示的线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管的左端为N极，右端为S极． 答案如下图所示： （2）分别作A点关于镜面的对称点A′和B点关于镜面的对称点B′．连接A′B′就是AB在平面镜中的像． 答案如下图所示： （3）过O点做动力F作用线的垂线段即为其动力臂L1． 答案如下图所示：

据专家权威分析，试题“请按下列要求作图．（1）标出图甲通电螺线管的磁极极性．（2）画出图乙..”主要考查你对  平面镜成像的相关作图，安培定则（右手螺旋定则），力臂的画法  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

平面镜成像的相关作图安培定则（右手螺旋定则）力臂的画法

考点名称：平面镜成像的相关作图

• 平面镜成像作图依据原理：
  1.光的反射定律：（1）反射光线与入射光线、法线在同一平面上；（2）反射光线和入射光线分居在法线的两侧；（3）反射角等于入射角。
  2.平面镜成像的特点：（1）平面镜所成的像和物体到镜面的距离相等；（2）像与物体的大小相等；（3）像与物体的连线与镜面垂直；（4）像与物左右相反；（5）成虚像。
  
  作图规范化要求：
  1.平面镜的反射面和非反射面不能混淆，平面镜的非反射面要画上短斜线。
  2.实际光线（入射光线和反射光线）要画成实线，并用箭头表示光行进的方向。实物用实线表示。
  3.虚像、法线和光的反向延长线要用虚线表示。
  4.为了表示实物和虚像的对称点，实物和虚像都要标上箭头或字母。
  5.要符合光的反射定律和平面镜成像的特点。

• 平面镜成像作图的方法通常有两种：
  一种是根据平面镜的成像特点------“物体在平面镜中成的像与物体之间相对于镜面总是对称的”作图，我们称这种作图方法为对称法；
  另一种方法是根据光的反射定律--即根据光的传播路线作图，我们称这种作图方法为光路图法。
  例1：一发光点发出的光经过平面镜反射后如图1所示，请作图找出发光点的位置。
  
  方法一：对称法
  ①将两条反射光线向镜后反向延长（注意：镜后的反向延长线必须用虚线），使之交于S＇点；
  ②由S＇点向镜面作垂线，使之与镜面交于O点，再由O点向镜前延长到S点，使SO=S＇O（注意：发光点与虚像点之间的连线必须用虚线），则S点即为发光点的位置（如答图1所示）。
  
  方法二：光路图法
  ①分别由两条反射光线与镜面的交点处向镜面作垂线（即法线）。
  ②根据光的反射定律中“反射角等于入射角”作出两条反射光线的入射光线相交得到的点即为发光点（如答图2所示）。
  注意：法线必须用虚线，入射光线必须标出传播方向。
  
  例2：根据平面镜成像特点，画出图2中物体AB在平面镜中所成的像．
  
  分析：本题要求根据平面镜成像特点画出物体AB在平面镜中所成的像，在这种情况下，我们只能根据平面镜成像特点用对称法作出物体在平面镜中成的像。若题目没有特别要求根据哪种原理作图，我们也可以用上述两种方法中的任意一种方法作出物体在平面镜中成的像。
  方法一：对称法
  ①在物体AB上确定两个（或多个）能描述物体形状的点AB（或多个点）。
  ②分别由AB两点（或多个点）向镜面作垂线，并延长至镜后A＇B＇（或多个点），使镜后各对应点到镜面的距离与镜前各点到镜面的距离相等。
  ③用虚线连接镜后各对称点即可得到物体在平面镜中成的像（如答图3所示）。
  注意：物点和像点之间的连线必须用虚线，物体在平面镜中成的像必须用虚线。若物体有方向，则物体在平面镜中成的像也必须标出方向。
  方法二：光路图法
  ①在物体AB上确定两个（或多个）能描述物体形状的点AB（或多个点）。
  ②分别由AB两点向镜面作两条入射光线，然后根据光的反射定律作出每条入射光线的反射光线。
  ③分别将作出的每条反射光线向镜后反向延长并交出A＇B＇两点（或多个点），用虚线连接A＇B＇即可得到物体AB在平面镜中成的虚像。（如答图4所示）。
  注意：法线、镜后反射光线的反向延长线及物体成的像都必须用虚线。若物体有方向，则物体在平面镜中成的像也必须标出方向。
  

考点名称：安培定则（右手螺旋定则）

• 安培定则内容：
  通电直导线中的安培定则（安培定则一）：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向；
  通电螺线管中的安培定则（安培定则二）：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。

• 性质：　
       直线电流的安培定则对一小段直线电流也适用。环形电流可看成多段小直线电流组成，对每一小段直线电流用直线电流的安培定则判定出环形电流中心轴线上磁感强度的方向。叠加起来就得到环形电流中心轴线上磁感线的方向。直线电流的安培定则是基本的，环形电流的安培定则可由直线电流的安培定则导出，直线电流的安培定则对电荷作直线运动产生的磁场也适用，这时电流方向与正电荷运动方向相同，与负电荷运动方向相反。

考点名称：力臂的画法

• 力臂：
  物体绕定轴或定点转动时，由力的作用线至转轴或定点间的垂直距离。

• 杠杆力臂的画法——一找点、二画线、三作垂线段
  1．首先在杠杆的示意图上，确定支点O。
  
  2．画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线延长。
  
  3．再从支点O向力的作用线引垂线，画出垂足。则从支点到垂足的距离就是力臂，力臂用虚线(或实线) 表示并用大括号标明，在旁边标上字母l₁或l₂，分别表示动力臂或阻力臂。