7.2實驗六探究凸透鏡成像規(guī)律教材第六節(jié)（原卷版）

實驗六探究：凸透鏡成像規(guī)律[教材第6節(jié)]實驗梳理提出問題：物體經(jīng)凸透鏡所成像的大小、正倒及虛實跟物體的位置有什么關(guān)系?建立假設(shè)：物體經(jīng)凸透鏡所成像的大小、正倒及虛實可能跟物體與凸透鏡的距離有關(guān)。準(zhǔn)備器材：光具座、凸透鏡、蠟燭、火柴、光屏。實驗步驟：1、把蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上,調(diào)節(jié)它們的高低使它們的中心處于同一高度。想一想,為什么要這樣做?▲。2、點燃蠟燭,把蠟燭放在離凸透鏡盡量遠(yuǎn)的位置上,調(diào)整光屏到凸透鏡的距離,使蠟燭在屏上成一個清晰的像。然后將蠟燭逐次移近凸透鏡,每次都需要調(diào)整光屏到凸透鏡的距離,使蠟燭在屏上成一個清晰的像。觀察像的大小、正倒是如何隨物距的減小而變化的。3、當(dāng)燭焰在光屏上成倒立、縮小的像時,測量并記錄物距和像距。當(dāng)燭焰在光屏上成倒立、等大的像時,測量并記錄物距和像距。當(dāng)燭焰在光屏上成倒立、放大的像時,測量并記錄物距和像距。當(dāng)通過凸透鏡能觀察到蠟燭正立、放大的像時,測量并記錄這時的物距。試一試,這個像能成在光屏上嗎?▲。4、記錄實驗數(shù)據(jù)：將測量的結(jié)果記錄在表中。像的性質(zhì)實驗次數(shù)物距u(cm)像距υ(cm)倒立、縮小的實像12倒立、等大的實像1倒立、放大的實像12正立、放大的虛像1/2/實驗結(jié)果與結(jié)論：(1)當(dāng)u▲f時,在光屏上可得到倒立、縮小的▲像。(2)當(dāng)u▲f時,在光屏上可得到倒立、等大的▲像。(3)當(dāng)f▲u▲f時,在光屏上可得到倒立、放大的▲像。(4)當(dāng)u▲f時,可透過凸透鏡看到正立、放大的▲像。實驗小貼士1、本實驗應(yīng)該選取光線較▲環(huán)境下完成。2、用蠟燭作物體的優(yōu)點：燭焰的形狀不規(guī)則,有利于判斷像與物的正立和倒立；燭焰亮度大,使所成的像更清晰。缺點：燭焰易晃動,不穩(wěn)定,蠟燭油易滴在桌上,隨著蠟燭燃燒變短,成像的高度會發(fā)生變化。3、確定清晰的像的操作是▲。4、尋找正立、放大的虛像的方法是將光屏拿走,人眼在光屏的位置向透鏡方向看。5、凸透鏡焦距的測量方法：(1)將凸透鏡放在平行光(如太陽光)下,找到最小、最亮的點,即焦點,用刻度尺測量焦點到透鏡中心的距離,即焦距；(2)在光具座上移動蠟燭、光屏,當(dāng)光屏上出現(xiàn)與蠟燭燭焰等大的像時,測量蠟燭或光屏到透鏡中心的距離，即兩倍焦距,將這個距離除以2,即凸透鏡的焦距。6、實驗過程中,蠟燭變短,燭焰中心高度降低,光屏上的像會向上移。說明物體位置與像的位置高低變化是相反的,因此,當(dāng)像的位置在光屏上方時,應(yīng)該把蠟燭向上調(diào)節(jié),反之,向下調(diào)節(jié)。凸透鏡上下移動與光屏上像的位置移動是相同的。實驗素養(yǎng)提升例1小舟在探究“凸透鏡成實像時像距與物距的關(guān)系”的實驗中,所用的實驗器材有：光具座、凸透鏡、光屏和蠟燭、火柴等。(1)將蠟燭、凸透鏡和光屏放在光具座上,點燃蠟燭,調(diào)整凸透鏡和光屏的高度,使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏的中心大致在同一▲上。(2)該實驗應(yīng)使凸透鏡成實像,那么通過實驗探究得出了凸透鏡成實像的條件是物距▲焦距。(3)記錄的實驗數(shù)據(jù)如表所示。請在坐標(biāo)系上畫出像距與物距的關(guān)系圖像。物距u(cm)14161820222426像距υ(cm)35272220181716(4)小舟得出探究結(jié)論后,又用上述器材做了一個實驗。把蠟燭放在光具座上的“0”刻度線處,凸透鏡放在15cm刻度線上,如圖所示。移動光屏在a位置找到像；蠟燭和光屏不動,只移動凸透鏡,當(dāng)凸透鏡向某一方向移動到b位置時,在光屏上又看到像。結(jié)合所畫圖像,下列實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象合理的是▲(填字母)。A、光屏上第一次的像是倒立,放大的B、a位置在44∽46cm刻度線之間C、光屏上第二次的像是倒立、縮小的D、b位置在19∽21cm刻度線之間例2實驗室利用光具座研究凸透鏡成像的規(guī)律。當(dāng)三個元件移動到如圖所示位置時,光屏上出現(xiàn)了清晰的像?；卮鹣铝袉栴}：(1)光屏上像的性質(zhì)為▲。(2)關(guān)于本實驗中得到的像在生活中的應(yīng)用,舉一個例子：▲。(3)從圖中讀出物距為▲cm,并推算出焦距為▲(填字母)。A、f＜15cmB、15cm＜f＜20cmC、f＞30cm(4)如果保持蠟燭與凸透鏡的位置不變,撤去光屏,是否仍然成像?▲(選填“是”或“否”)。(5)實驗過程中飛來一只昆蟲落在凸透鏡上,在光屏上▲(選填“會”或“不會”)出現(xiàn)昆蟲的像。(6)若在如圖實驗裝置中,將凸透鏡換成f=21cm的凸透