Question

小明用凸透鏡、蠟燭、光屏和刻度尺等器材，探究凸透鏡成像的規(guī)律．
（1）如圖所示，將凸透鏡正對著太陽光，把光屏置于另一側，改變光屏與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個______ 的光斑，測得凸透鏡的焦距是______ cm．
（2）小明將蠟燭、凸透鏡和光屏的中心調到同一高度，無論怎樣移動光屏，都不能得到清晰的像原因可能是______．
（3）實驗一段時間蠟燭變短，要使燭焰像仍然成在光屏的中心，應將光屏向______移動．
（4）小明在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗”中發(fā)現(xiàn)像高與像距、物距之間有一定的關系，為了進一步探究，他將5cm長的發(fā)光體放在一個豎直支架上作為光源進行實驗．
下表是小明同學實驗時記錄的幾組數(shù)據(jù)：

實驗次數(shù)	物距u/cm	像距v/cm	物高l/cm	像高h/cm
1	35	14	5	2
2	30	15	5	2.5
3	20	20	5	5
4	15	30	5	10
5	12	60	5	25

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，完成下列問題：
①從表中的數(shù)據(jù)可以看出，當像距小于物距時，像高與物高的比值______1（選填“大于”或“小  于”）；當像距大于物距時，像高與物高的比值______1（選填“大于”或“小于”）．
②小華通過進一步分析實驗數(shù)據(jù)又得出了像高與物高的比值和像距與物距之間的具體關系．他的結淪是______．

Answer 1

（1）太陽光可以近似看為平行光源，將凸透鏡正對著太陽光，太陽光經凸透鏡后將會聚在焦點．所以把光屏置于另一側，改變光屏與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個最小、最亮的光斑．這個光斑便為焦點；故凸透鏡的焦距是40cm-30cm=10cm．
（2）蠟燭、凸透鏡和光屏的中心調到同一高度，仍不能得到清晰的像，這說明蠟燭在焦距以內．
（3）實驗一段時間蠟燭變短，由于凸透鏡成的是倒立的實像，所以成的像將靠近光屏的上方，故應向上移動光屏．
（4）①因1、2次實驗中像距小于物距，則

2

5

＜1，

2.5

5

＜1，所以當像距小于物距時，像高與物高的比值小于1；
同理當像距大于物距時，

30

15

=2＞1，

60

12

=5＞1，所以，當像距大于物距時，像高與物高的比值都大于1．
②第1次實驗中像高與物高的比值：

2

5

，像距與物距的比值：

14

35

=

2

5

，
2次實驗中像高與物高的比值：

2.5

5

=

1

2

，像距與物距的比值：

15

30

=

1

2

，
3次實驗中像高與物高的比值為1；像距與物距的比值也是1，
4次實驗中像高與物高的比值：

10

5

=2，像距與物距的比值也是2，
5次實驗中像高與物高的比值為5：像距與物距的比值也是5，則由此可得出結論：像高與物高的比值和像距與物距的比值相等．
故答案為：像高與物高的比值和像距與物距的比值相等．
故答案為：（1）最小、最亮；10；（2）蠟燭在焦距以內；（3）上；（4）①小于；大于；②像高與物高的比值和像距與物距的比值相等．