题目内容
6．
如图所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置．（1）点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上，其目的是使清晰的像成在光屏的中央位置．
（2）为了找到像的准确位置，必须做好光屏的微调，即在一定范围内左右移动光屏，使光屏上的像由模糊到清晰，直至找到像最清晰的位置．
（3）如图，烛焰恰好在光屏上成倒立、等大、清晰的像，则该凸透镜的焦距是10cm．
（4）保持烛焰位置不动，把凸透镜从距烛焰-倍焦距处向烛焰移动2cm，可从光屏一侧（光屏一侧/烛焰一侧）通过凸透镜观察到烛焰成正立、放大的虚像，放大镜就是利用了这一成像规律．
（5）随着蜡烛的逐渐消耗变短，光屏上烛焰的像将上升（上升/下降）．
（6）小明无论怎样左右移动光屏，在光屏上都找不到像，则可能的原因是蜡烛与透镜的距离小于透镜的焦距．
分析 （1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；
（2）为了减小实验的误差，找到像的准确位置，必须让呈的像最清晰才可
（3）凸透镜成像时，u=2f，成倒立、等大的实像．根据这个特点求出凸透镜的焦距．
（4）当物距小于1倍焦距时，会成放大正立的虚像，并且像和物体在凸透镜的同侧．
（5）光屏上得不到烛焰像的情况有三种：①成的像是虚像，虚像是不会成在光屏上的；②成实像，但由于烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度上，虽然成的是实像，但光屏上显示不出来；③不成像，当物体位于焦点上，即u=f时，此时不成像，所以光屏上也得不到烛焰的像．
解答 解：
（1）为了能使像清晰的像成在光屏的中央位置，要调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度；
（2）为了减小实验的误差，找到像的准确位置，使光屏上的像由模糊到清晰，直至找到像最清晰的位置．
（3）如图，光屏上成倒立、等大的实像，u=30cm-10cm=20cm，所以20cm=2f，所以f=10cm．
（4）保持蜡烛位置不动，把凸透镜从距蜡烛一倍焦距处向蜡烛移动2cm，此时物体处于1倍焦距之内，所以成倒立、放大的虚像．像与物体在凸透镜的同一侧；因此从光屏一侧通过凸透镜观察到烛焰成正立、放大的虚像，放大镜就是利用这一原理工作的．
（5）物体此时距透镜的距离有可能恰好为一倍焦距，此时物体不成像．所以光屏上没有清晰的像．
物体此时距透镜的距离有可能小于一倍焦距，物体成的是正立放大的虚像，由于虚像不是由实际光线会聚而成，所以光屏上也不会有清晰的像．
物体此时的距离即使大于一倍焦距，成实像，若蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上，此时光屏上也不会有清晰的像．故有以下三种可能：
①物体距透镜的距离为一倍焦距，物体不成像；
②物体距透镜的距离小于一倍焦距，物体成的是正立放大的虚像；
③蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上；
故答案为：（1）同一高度；使清晰的像成在光屏的中央位置；（2）清晰；（3）10；（4）光屏一侧；正立；放大；放大镜；（5）蜡烛与透镜的距离小于透镜的焦距．
点评 此题主要探究凸透镜成像的规律，一定要掌握物体、像、物距、像距之间的大小关系，并做到举一反三．
名校课堂系列答案
（1）根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整后．
（2）若小雷连接电路后闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮 度．原因是他把滑动变阻器的AB（选填“A、B”或“C、D”）接线 柱接入了电路．
（3）小雷排除故障后，按图乙所示的电路继续进行实验：
①闭合开关，滑片P向A（选填“A”或“B”）端移动，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如表一：
表一：
| 次数 | 电压/V | 实际功率/W | 电阻/Ω | |
| 1 | 1.6 | 0.20 | 0.32 | 8.00 |
| 2 | 2.5 | 0.24 | 0.60 | 10.42 |
| 3 | 2.8 | 0.26 | 0.73 | 10.77 |
（4）小雷注意到灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮．结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越大．
（5）用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变电压表的量程，发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似
（6）小雷在实验结束后与同学们讨论：
①有同学认为“用表一中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确．”这种说法错误的原因是：忽略了温度对小灯电阻的影响，
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系，”你认为这种说法是正确的（选填“正确”或“错误”）．
（7）另一位同学小华设计了如表二记录．你认为这张表格的设计是错误（选填“正确”或“错误”）的．原因灯泡的实际功率随实际电压的改变而改变，所以求功率的平均值没有意义
表二：
| 次数 | 电压U/V | 电流I/A | 电功率P/W | 平均电功率P/W |
| 1 | ||||
| 2 | ||||
| 3 |
（1）用“伏安法测定值电阻的阻值”的实验中，按图甲所示的电路连接进行实验．
a．该实验的测量原理：R=$\frac{U}{I}$
b．开关S闭合前，先将滑动变阻器滑片P置于B（A/B）端．
c．检查电路连接无误后，闭合开关S，观察和记录每次实验电压表和电流表的读数，计入表格中．其中第2组数据中，电压表的读数如图乙所示，电流表的读数如表格所示．
| 实验序号 | 电压/V | 电流/A | 电阻/ |
| 1 | 1.5 | 0.31 | 4.8 |
| 2 | 0.4 | ||
| 3 | 2.5 | 0.48 | 5.2 |
e．此实验电路能（能/不能）用于探究电流与电压的关系，如果能，根据表格中的数据写出结论，如果不能，说明原因：当电阻一定时，电流与电压成正比．
（2）某兴趣小组根据所学的知识，设计了如图丙所示装置来测待测电阻Rx的阻值．其中电源电压为3V，电流表选择0-0.6A的量程接入电路（如图丁），R0为已知阻值的定值电阻．只要在ab间接入待测电阻Rx，然后根据电流表的读数可推知待测电阻Rx的阻值大小．
a．当Rx的阻值为零时，电流表指针刚好满偏，可知R0=5Ω．
b．在电流表原有刻度的基础上标注电阻大小，则30Ω的刻度应该在20Ω的刻度线左（左/右）侧；且电阻的刻度不均匀（均匀/不均匀）
某电热水壶的铭牌如图所示，小明用这种电热水壶烧开水，他将水放至最大水量，测得水的初温是23℃，通电7分钟，水烧开（在一个标准大气压下）．试通过计算，回答下面问题．[提示：ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg？℃），1L=1dm3]