小明在探究“凸透镜成实像时像距与物距的关系的实验中.所用的实验器材有:光具座.凸透镜.光屏和蜡烛等．(1)将蜡烛.凸透镜和光屏放在光具座上.点燃蜡烛.调整凸透镜和光屏的高度.使烛焰.凸透镜和光屏的中心大致在同一高度上．(2)该实验应使凸透镜成实像.那么凸透镜成实像的条件是:物距＞焦距．(3)记录的实验数据如下表．从表中数据可得透镜焦� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1．小明在探究“凸透镜成实像时像距与物距的关系”的实验中，所用的实验器材有：光具座、凸透镜、光屏和蜡烛等．
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度上．
（2）该实验应使凸透镜成实像，那么凸透镜成实像的条件是：物距＞焦距．
（3）记录的实验数据如下表．从表中数据可得透镜焦距为10cm，请在方格纸上画出像距与物距的关系图象．

物距u/cm	14	16	18	20	22	24	26
像距v/cm	35	27	22	20	18	17	16

（4）小明得出探究结论后，又用上述器材做了一个实验．把蜡烛放在光具座上的0刻线处，凸透镜放在17cm刻线上，如图1所示．移动光屏在a位置找到像，则可由所作图象2得a位置大致在41（40～42）cm刻度处．
（5）小明把光屏向远离凸透镜方向移动，为了在光屏上继续得到清晰的像，可以换用焦距更大（大、小）的凸透镜，或在凸透镜前加一个焦距适当的凹透镜．
（6）小明把发光二极管组成F字母代替蜡烛，并从零刻度线左侧向右看让发光二极管顺时针旋转，则从左向右看光屏上的像会沿逆时针方向旋转．

分析（1）调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上，这样做的目的是使物体的像能够成在光屏的中心．
（2）由凸透镜成像的三种情况：U＞2f，成倒立、缩小的实像．2f＞U＞f，成倒立、放大的实像．U＜f，成正立、放大的虚像，可得出结论．
（3）根据凸透镜成像时u=2f成倒立等大的实像，v=2f，可确定焦距，然后在坐标上找到每组像距、物距对应的点，然后用线连点即可．
（4）根据（3）可得出此透镜的焦距f=10cm，2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，再结合所画图象即可得出结论；
（5）凸透镜的焦距减小时，物距相对增大，像距变小，光屏靠近凸透镜；凸透镜的焦距增大，物距相对减小，像距变大，光屏远离凸透镜；凹透镜对光线有发散作用．
（6）凸透镜成倒立的实像，像和物体的运动方向相反．

解答解：（1）当物体通过凸透镜成实像时，成的像要用光屏来承接，所以要调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上，以保证物体的像能够成在光屏的中心．
（2）由凸透镜成像的三种情况：U＞2f，成倒立、缩小的实像．2f＞U＞f，成倒立、放大的实像．U＜f，成正立、放大的虚像．可知当物距大于焦距时，凸透镜成实像．
（3）由表中数据可知，u=v=20cm=2f，则f=10cm；
找出每组数据对应的点，然后用平滑的线把点连起来，如图所示：

（4）由（3）可知，此透镜的焦距f=10cm，当把蜡烛放在光具座上的0刻线处，凸透镜放在17cm刻线上，即2f＞u＞f，成倒立放大的实像；
此时v＞2f，即a的位置v＞20cm，结合图象可知v在25～23cm之间，所以a位置在（25+17）～（23+17）cm即40～42刻线之间或41cm．
（5）光屏要远离凸透镜，即像距变大，此时固定蜡烛和凸透镜，换用一个焦距大一些的凸透镜，物距相对变小，像距变大，所以才能再次在光屏上得到清晰的像；因为凹透镜对光线有发散作用．所以也可以在凸透镜前加一个焦距适当的凹透镜．
（6）由于凸透镜成倒立的实像，二极管沿顺时针转动，则光屏上的像将沿逆时针转动．
故答案为：（1）高度；
（2）大于；
（3）10；见解答图；
（4）41（40～42）
（5）大；凹；
（6）逆时针．