Question

20．某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：

（1）由圖甲可知，該凸透鏡的焦距是15.0cm．（要估讀）
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)凸透鏡與光屏的高度已調(diào)好，但燭焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)蠟燭使?fàn)T焰向上（填“上”或“下”）移動(dòng)．
（3）點(diǎn)燃蠟燭后，若無論怎樣移動(dòng)光屏都看不到蠟燭的像，原因可能是蠟燭、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度上（寫出一種原因即可）
（4）如圖乙所示，若在光屏上（光屏未畫出）得到清晰放大的實(shí)像，則燭焰應(yīng)位于透鏡左側(cè)a、b、c、d四點(diǎn)中的c點(diǎn)，此成像規(guī)律應(yīng)用在投影儀上（填一種器材名稱）．
（5）如圖乙所示，如果把燭焰從b到移到a點(diǎn)，則像到透鏡的距離變大，像的大小變�。�（“變大”、“變小”、“不變”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)焦點(diǎn)與焦距的定義，凸透鏡能使平行于主光軸的光會(huì)聚在一點(diǎn)為焦點(diǎn)，而焦點(diǎn)到光心的距離為焦距．
（2）為使所成像能在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上；
（3）為使像能成在光屏的中心，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度．若仍無法從光屏上找到像，則可能是實(shí)驗(yàn)時(shí)若像很遠(yuǎn)，像距很大，光具座不夠長，則光屏不會(huì)接收到像；若蠟燭恰好放在焦點(diǎn)上，則不會(huì)成像；放在焦點(diǎn)以內(nèi)，則會(huì)成正立放大的虛像，虛像不會(huì)呈現(xiàn)在光屏上；
（4）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用之一：2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，幻燈機(jī)或投影儀就是利用此原理制成的；
（5）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距增大，像距變小，像變�。�

解答 解：（1）凸透鏡到光屏的距離正好是光心到焦點(diǎn)的距離即為焦距，故答案為15.0cm；
（2）為使所成像能在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上．由于燭焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)蠟燭使?fàn)T焰向上調(diào)節(jié)；
（3）用調(diào)整好后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)無論怎么移動(dòng)光屏，都無法再光屏上找到像，其原因可能是：①燭焰到凸透鏡的距離不大于一倍焦距，此時(shí)成放大的正立的虛像或不成像，即光屏是不能承接的；②燭焰到凸透鏡的距離略大于一倍焦距，此時(shí)成放大的倒立的實(shí)像，像距非常大，由于光具座的長度有限，所以光屏也無法承接清晰的像；
③凸透鏡的焦距太大，此時(shí)物距可能一直在一倍焦距以內(nèi)，此時(shí)成放大的正立的虛像，即光屏是不能承接的；④蠟燭、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度上；
（4）當(dāng)物體在一倍焦距和二倍焦距之間時(shí)，通過凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像，燭焰應(yīng)為于c點(diǎn)；生活中投影儀就是利用這一成像規(guī)律工作的；
（5）如果把燭焰從b到移到a點(diǎn)，物距增大，根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距增大，像距減小，像變小．可知像到透鏡的距離變小，像的大小變小．
故答案為：（1）15.0；（2）上；（3）蠟燭、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度上；（4）c；投影儀；（5）變大；變�。�

點(diǎn)評 本題考查學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)的能力以及學(xué)生對凸透鏡成像規(guī)律的掌握，要求學(xué)生能根據(jù)透鏡成像規(guī)律和應(yīng)用分析實(shí)際問題．