Question

10．某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验：

（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是15cm．
（2）实验时凸透镜与光屏的高度已调好，但烛焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向下（填“上”或“下”）移动．
（3）如图乙所示，若在光屏的中央（光屏未在图中画出）得到清晰放大的实像，则烛焰可能位于透镜左侧a、b、c、d四点中的c点，此成像规律应用在投影仪上（填一种器材名称）．若继续将烛焰水平移至d点，光屏上将接收不到清晰的像，此时可发现屏上有（选填“有”或“没有”）光斑．
（4）某同学在实验时，用该装置在光屏上得到一个清晰的像A，接着他保持蜡烛的位置不变，用另一个焦距为f′的凸透镜代替原来焦距为f的凸透镜并保持透镜的位置不变，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像B，观察实验现象，他发现像B比像A变大了．据此，当用变焦照相机拍照时，如果想使被拍摄景物的像变大些，应调节相机的焦距变大些．

Answer 1

分析 （1）“研究凸透镜成像规律”的实验时需要将蜡烛、凸透镜和光屏的中心在同一高度上；当平行光线经过凸透镜后，光线会经过焦点，此时焦点到凸透镜的距离即为焦距；
（2）为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上；
（3）根据f＜u＜2f时，凸透镜成倒立放大的实像，应用是投影仪来解答此题，注意在光屏上得到的像都是倒立的；u=f，不成像，得到平行光线；
（4）变焦的照相机，当照相机的焦距增大时，虽然物距基本不变，但是由于照相机的焦距变大，物距相对减小，所以当物距相对减小时，像距也变大，像也变大．

解答 解：（1）由图可知，凸透镜位于45cm处，光线会聚与60cm处，所以焦点到凸透镜的距离即为焦距，f=15cm；
（2）由于烛焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向上调节，或将凸透镜向下移动；
（3）由屏上得到清晰放大的实像可知，此像是倒立放大的实像，此时f＜u＜2f时，由图可知，c点正好在f和2f之间；其应用是投影仪；若继续将烛焰水平移至d点，此时u=f，不成像，得到平行光线，所以无论怎么移动光屏均接收不到清晰地像，此时可发现屏上有光斑．　
（4）照相机的焦距减小时，物距相对增大，像距要减小，像会变小．所以如果想使被拍摄景物的像变大些，应调节相机的焦距变大些．
故答案为：（1）15；（2）下；（3）c；投影仪；d；有；（4）大．

点评 此题型考查学生对凸透镜成像规律的理解与应用，掌握凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据．