Question

小明在探究物距一定時(shí)，凸透鏡成像的像距與焦距的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
（1）實(shí)驗(yàn)用的發(fā)光體是由幾個(gè)發(fā)光二極管做成的“F”，而不是蠟燭．你認(rèn)為用發(fā)光二極管做實(shí)驗(yàn)比用蠟燭做實(shí)驗(yàn)的好處是

亮度更大（不受風(fēng)的影響，不會(huì)象蠟燭一樣會(huì)燒短等）

．（寫出一點(diǎn)即可）
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，要調(diào)節(jié)發(fā)光體“F”、凸透鏡和光屏三者的中心大致在

同一高度

上．
（3）記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表．

次數(shù)	物距u/cm	焦距f/cm	像距v/cm
1	15	5	7.5
2		8	17.5
3		10	29.5

分析表中數(shù)據(jù)可知：在物距一定時(shí)，凸透鏡的焦距越大，像距

越大

．
（4）實(shí)驗(yàn)中，凸透鏡三次成像都是

實(shí)

（選填“實(shí)”或“虛”）像；第

3

次實(shí)驗(yàn)所成的像最大．

Answer 1

分析：（1）要解決此題，需要分析二極管與燭焰的區(qū)別：二極管比燭焰的亮度更大，并且形狀更特別，在研究時(shí)更容易理解倒立實(shí)像的含義．并且二極管發(fā)光比較環(huán)保安全．
蠟燭在燃燒時(shí)會(huì)消耗而變短，同時(shí)遇到風(fēng)會(huì)晃動(dòng)．
（2）在凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，“F”、光屏的中心和透鏡的中心應(yīng)大致在同一高度．
（3）在解決此題時(shí)，需要仔細(xì)分析透鏡焦距的變化和像距的變化．
（4）掌握凸透鏡成像的規(guī)律，知道物距越小，像距越大，成的像也越大．

解答：解：（1）發(fā)光二極管比燭焰的亮度更大、更環(huán)保，更容易看出倒立實(shí)像不僅是上下相反、而且是左右相反．同時(shí)蠟燭燃燒有火焰，不如發(fā)光二極管安全．火焰在有風(fēng)的時(shí)候會(huì)晃動(dòng)，同時(shí)蠟燭會(huì)越燒越短，而二極管不會(huì)．
（2）在凸透鏡成像規(guī)律中，要遵循“三心同高”，即“F”的中心、凸透鏡光心、光屏中心，所以要讓中心在同一個(gè)高度上．
（3）分析表中的數(shù)據(jù)可以看出，物距一定時(shí)，凸透鏡的焦距越大，像距越大．
（4）根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，在換用焦距更大的凸透鏡時(shí)，其實(shí)是減小了物距，所以像距增大，成的像也會(huì)更大．物距始終大于焦距，所以成的像都是實(shí)像，而且第3次的像最大．
故答案為：（1）亮度更大（不受風(fēng)的影響，不會(huì)象蠟燭一樣會(huì)燒短等）；
（2）同一高度；
（3）越大；
（4）實(shí)；3．

點(diǎn)評(píng)：此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律實(shí)驗(yàn)，與以往不同，換用了二極管做光源，在分析時(shí)要注意找到二極管比燭焰優(yōu)越的地方．同時(shí)考查了學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力，要認(rèn)真分析各物理量的變化情況，找出其中的聯(lián)系．