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  4. 光的折射的光路图安培定则(右手螺旋定则)力臂的画法

请按下列要求在答题卡上作图.(1)请完成图1中光的折射光路图;(2)如图2,请画出力F对应的力臂;(3)小磁针的指向如图3所示,请画出螺线管的极性和电流方向.

一、题文

请按下列要求在答题卡上作图.



(1)请完成图1中光的折射光路图;
(2)如图2,请画出力F对应的力臂;
(3)小磁针的指向如图3所示,请画出螺线管的极性和电流方向.

考点提示:光的折射的光路图,安培定则(右手螺旋定则),力臂的画法

二、答案

(1)题目已经画出法线,水中的入射光线与法线的夹角为入射角;空气中的折射光线与法线的夹角为折射角.当光从水斜射入空气中时,入射光线和折射光线分居法线的两侧,入射角小于折射角.
(2)延长力的作用线,沿力F的方向作出F的作用线,由支点O向F的作用线做垂线,垂线段的长度就为F的力臂L.
(3)小磁针N极向左,由磁极间的相互作用可知电磁铁的左侧为S极;由安培定则可知,电流方向由右侧流入;
答案如图所示:


三、考点梳理

知名教师分析,《请按下列要求在答题卡上作图.(1)请完成图1中光的折射光路图;(2)如图2,请画出力F对应的力臂;(3)小磁针的指向如图3所示,请画出螺线管的极性和电流方向.》这道题主要考你对 光的折射的光路图安培定则(右手螺旋定则)力臂的画法 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:光的折射的光路图,安培定则(右手螺旋定则),力臂的画法

考点名称:光的折射的光路图
  • 光的折射光路图的作图关键:
    进行光的折射画图的关键是先画出法线,然后根据发生折射时折射角和入射角之间的大小关系画出入射光线或折射光线。
  • 利用光的折射规律作图
    1.光的折射规律:光在发生折射时,折射光线、入射光线和法线在同一平面内;且折射光线与入射光线分居法线的两侧;光从空气斜射入水(或玻璃)中时,折射光线向法线方向偏折(折射角小于入射角)、当入射角增大(或减小)时,折射角也增大(或减小)。

    2.说明:
    (1)弄清一点(入射点)、二角(折射角、入射角)、三线(折射光线、入射光线、法线)的含义。
    (2)光的折射具有可逆性。
    例1:如图所示,光线AB射向玻璃板,请作出光线在玻璃板左右界面处发生折射的光路图。

    解析:根据光的折射规律,光从空气斜射入玻璃时,折射角小于入射角,光从玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角.可画出两条折射光线。
    答案:如图所示


    例2:如图所示光线AB射向三棱镜,请作出光线在玻璃界面发生折射的光路图。

    解析:根据光的折射规律,光从空气斜射入玻璃时,折射角小于入射角,光从玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角,可画出两条折射光线。
    答案:如图所示
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l1l2,分别表示动力臂或阻力臂。

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