题文

按题目要求作图 （1）完成图所示甲乙两图中的光路图 （2）标出图丙中通电螺线管和小磁针的南北极（用“N”和“S”表示） （3）如图丁所示，杠杆在力F1、F2的作用下（F1未画出）处于平衡状态，l1是力F1的力臂．请在图中画出F2的力臂l2和F1的示意图．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后的光线的反向延长线过焦点；过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；如下图所示： （2）由图可知螺线管右方流入，则由右手螺旋定则可知，将四指沿电流方向握住螺线管，则大拇指指向右端，故螺线管右端应为N极，左端为S极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故小磁针左端应为S极，右端为N极． （3）过点O作F2作用线的垂线段，即为F2的力臂l2；过动力臂l1的末端作垂直于l1的作用线，与杠杆的交点为F1的作用点，F1的方向向下，在线段末端标出箭头，标出动力F1．如下图所示：

据专家权威分析，试题“按题目要求作图（1）完成图所示甲乙两图中的光路图（2）标出图丙中通..”主要考查你对  实像和虚像，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：

实像和虚像安培定则（右手螺旋定则）力臂的画法

考点名称：实像和虚像

• 实像：
  1. 实像是能呈现在光屏上的像，它是由实际光线会聚而成的，能使底片感光，所以叫实像。
  2. 对凸透镜而言，光源在主焦点以外时才能产生实像。 实像能用光屏呈接（呈现），是真实光线形成的像。
  3. 小孔成像成倒立的实像。
  
  虚像：
  1. 由物点发出的光线，经透镜折射其反射线反向延长线的交点叫做该物点的虚像点，其集合叫做物体的虚像。
  2. 虚像的特点是：不是实际光线的会聚，正立，同侧不能成在屏上。
      如果把一块玻璃板作为平面镜，在前面点上一根蜡烛；此时，平面镜后面并没有点燃的蜡烛，但是我们却看到平面镜后面好像有蜡烛。 这是因为光源处向四处发光，一些光经平面镜反射后进入了人的眼睛，引起了视觉，我们感到好像光是从另一处(s')发出的。s'就是s在平面镜中的像。 由于平面镜后并不存在光源s'，进入眼睛的光并非真正来自那里，所以把s'叫做虚像。 而实像则指既能被人看见又能在光屏上呈现的像。
  3. 物体的实像和虚像分别位于凸透镜的两侧。
  

• 实像和虚像的区别：
  （1）成像原理不同：物体射出的光线经光学元件反射或折射后，重新会聚所成的像叫做实像，它是实际光线的交点。在凸透镜成像中，所成实像都是倒立的。如果物体发出的光经光学元件反射或折射后发散，则它们反向延长后相交所成的像叫做虚像。
  
  （2）承接方式不同：虚像能用眼睛直接观看，但不能用光屏承接；实像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接观看。人看虚像时，仍有光线进入人眼，但光线并不是来自虚像，而是被光学元件反射或折射的光线，只是人们有“光沿直线传播”的经验，以为它们是从虚像发出的。虚像可能因反射形成，也可能因折射形成，如平面镜成等大的虚像，凸透镜成放大的虚像。
   
  （3）成像位置不同：实像在反射成像中，物、像处于镜面同侧，在折射成像中，物像处于透镜异侧；虚像在反射成像中，物、像处于镜面异侧，在折射成像中，物像处于透镜同侧。

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。