Question

（2012?南通模擬）在“凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行了如下兩個(gè)探究：
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在

同一高度

上，其目的是

使像成在光屏的中心

．
（2）為研究像距與焦距的關(guān)系，他選用焦距不同的三個(gè)凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表．

物距u/cm	實(shí)驗(yàn)序號(hào)	焦距f/cm	像距v/cm
10	1	2	2.5
	2	5	10
	3	8	40

分析表中的數(shù)據(jù)可知，保持物距不變時(shí)，當(dāng)換用焦距較大的凸透鏡時(shí)，為了能在光屏上呈現(xiàn)清晰的像，應(yīng)該將光屏向

遠(yuǎn)離

（填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）透鏡方向移動(dòng)．根據(jù)平時(shí)實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，你覺(jué)得移動(dòng)過(guò)程中像應(yīng)該

變大

（填“變大”或“縮�。�．
（3）該同學(xué)用若干個(gè)發(fā)光二極管組成形狀如“E”的發(fā)光物體，如圖甲所示，將發(fā)光物體、凸透鏡和光屏依次組裝到光具座上并調(diào)整好，且物距調(diào)節(jié)為6cm時(shí)，在光屏上成的像如圖乙所示，則他選用的是三個(gè)透鏡中焦距為

5

cm的凸透鏡；生活中，

投影儀

使用時(shí)的成像情況和圖示情況相同．

Answer 1

分析：（1）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（2）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)推知：物距不變時(shí)，焦距變大，像距變大．
根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距減小，像距增大，像變大，進(jìn)行推理．
（3）根據(jù)物距和焦距的關(guān)系，判斷凸透鏡成像情況．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)前，要把蠟燭、凸透鏡、光屏放置在同一條直線上，點(diǎn)燃蠟燭，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心．
（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)知，當(dāng)物距為10cm不變時(shí)，焦距變大，像距變大，所以保持物距不變時(shí)，當(dāng)換用焦距較大的凸透鏡時(shí)，為了能在光屏上呈現(xiàn)清晰的像，應(yīng)該將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動(dòng)．
凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距減小，像距增大，像變大，所以當(dāng)物距不變時(shí)，像距變大，像可能變大．
（3）物距調(diào)節(jié)為6cm時(shí)，
當(dāng)凸透鏡的焦距為2cm時(shí)，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，不符合題意．
當(dāng)凸透鏡的焦距為5cm時(shí)，2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于投影儀．符合題意．
當(dāng)凸透鏡的焦距為8cm時(shí)，u＜f，成正立、放大的虛像，光屏上承接不到像．不符合題意．
故答案為：（1）同一高度；使像成在光屏的中心；（2）遠(yuǎn)離；變大；（3）5；投影儀．

點(diǎn)評(píng)：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能總結(jié)當(dāng)物距不變時(shí)，焦距變化，像距的變化情況．
（2）掌握凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用：
u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀．
u＜f，成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡和老花鏡．