Question

请按题目要求作图．
（1）通电螺线管的N、S极如图所示，请在图中标出电源的正、负极．

（2）在图中画出使杠杆OA平衡时的最小动力F₁和阻力F₂的力臂．

（3）如图所示，一束光线与水平面成30°角从空气斜射到水面时，发生反射和折射，请你在图中画出它的反射光线（标出反射角的大小）和折射光线的大致方向．

（4）楼道里声光控开关的工作特点是：白天光控开关是断开的，晚上是闭合的；声控开关有声音时是闭合的，没声音时是断开的．请在图中连接好开关电路，使其能合乎实际要求．

Answer

（1）由小磁针的指向可知磁场的方向，由磁场的方向可判断电磁铁的磁极，再由右手螺旋定则可判出电流方向及电源的正负极；
（2）根据杠杆平衡的条件可知，力臂越长越省力，而OA的力臂最长，所以根据力臂的画法，过A点做OA的垂线即可；过O点做阻力作用线的垂线段即为阻力的力臂．
（3）由反射定律可得，反射光线与入射光线分居在法线两侧，且关于法线对称，故可得出反射光线及反射角；由折射定律可得，折射光线与入射光线分居在法侧两侧，由空气进入水中时，折射角要小于入射角；
（4）声光控灯应在晚上且有人走动时发光，故应只有两开关同时闭合时才能发光，所以可知两开关应串联．
【解析】
（1）由小磁针的指向可知磁感线向左，则电磁铁右端为N极，则由右手螺旋定则可得电源左侧为正极；
故答案如图：

（2）从支点向F2的作用线作垂线，则垂线段即为F2的支臂；由力矩平衡得，当力臂最大时，所用力最小，故当力作用在A点且与杆垂直时力F1最小．
故答案如图：

（3）由光的反射定律可知，反射光线与入射光线分布在法线两侧且关于法线对称，故反射角为60°；由折射定律可得，折射光线与入射光线分布在法线两侧，由空气射向水面时，在水中折射角要小于入射角，故答案如图：

（4）由已知可得，两灯应能同时控制灯泡发光，故两类应串联，故直接将开关左侧连上即可，故答案如图：