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    3．在用焦距为10cm的凸透镜来探究成像规律的实验中．

    （1）如图1所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏的中央．
    （2）当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、放大（放大/缩小）的实像，在此基础上，将蜡烛和光屏互换位置，此时烛焰在光屏上成清晰、倒立（倒立/正立）的缩小（放大/等大/缩小）的实像．将蜡烛向凸透镜方向移动一段距离，调整光屏位置得到一个清晰的像，这个像与原来相比变大（填“变大”、“变小）．
    （3）在焰烛、透镜、光屏三者中心在同一高度的情况下，若固定蜡烛与透镜，无论怎么移动光屏，屏上不出现清晰像，原因可能是蜡烛放在焦点上；若固定透镜与光屏，无论怎么移动蜡烛，屏上不出现清晰像，原因可能是光屏在1倍焦距以内；若固定蜡烛与光屏，无论怎么移动透镜，屏上不出现清晰像，原因可能是光屏和蜡烛之间的距离小于4倍焦距．
    （4）某小组实验时对图中的装置进行了改进，将蜡烛换成LED灯、光屏换成带有方格的光屏，如图2所示．
    ①蜡烛换成LED灯的优点是实验现象更明显、便于观察、减少了污染等．
    ②光屏换成带有方格光屏的优点是便于比较像的大小．

    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）根据物距和像距的关系判断凸透镜成像情况：凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像；物距等于像距时，成倒立等大的实像；物距小于像距时，成倒立放大的实像；同时对于发生光的折射时，光路是可逆的．
    （3）从实际角度考虑物距、焦距关系，蜡烛和光屏的距离关系等即可得出原因；
    （4）蜡烛换成LED灯便于观察；光屏换成带有方格光屏便于比较像与物体的大小关系．

    解答 解：（1）探究凸透镜成像实验中，在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，所以凸透镜在蜡烛和光屏的中间．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）据图能看出，此时的物距小于像距，故此时应该是物体处于1倍焦距和2倍焦距之间，像在另一侧的2倍焦距以外，成倒立、放大的实像；
    若将蜡烛和光屏互换位置，根据光路的可逆性可知，此时在光屏上仍能够成像，即相当于此时物体在2倍焦距以外，像一定在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像；
    物距缩小，相距变大，所成的像变大；
    （3）在烛焰、透镜、光屏三者中心在同一高度的情况下，若固定蜡烛与透镜，无论怎样移动光屏，光屏上不出现清晰像，原因可能是蜡烛放在了焦点上；若固定透镜和光屏，无论怎么移动蜡烛，光屏不出现清晰像，原因可能是光屏在1倍焦距以内造成的；若固定蜡烛和光屏，无论怎么移动透镜，光屏上不出现清晰像，原因可能是光屏和蜡烛之间的距离小于4倍焦距；
    （4）①蜡烛换成LED灯的优点：实验现象更明显、便于观察、减少了污染等；
    ②光屏换成带有方格光屏的优点：便于比较像的大小．
    故答案为：
    （1）光屏的中央；
    （2）放大；倒立；缩小；变大；
    （3）蜡烛放在焦点上；光屏在1倍焦距以内；光屏和蜡烛之间的距离小于4倍焦距；
    （4）①实验现象更明显、便于观察、减少了污染等；②便于比较像的大小．

    点评 这道题目就是看学生对凸透镜成像规律的掌握程度，焦距的判断以及对规律相关知识的考查，最后一问比较有拓展性，需要学生设想场景，利用所学的规律得出最后结论．

    练习册系列答案
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    8．在科学探究（凸透镜成像规律）的时候：
    （1）应先将凸透镜的光心、蜡烛的中心、光屏的中心调整到同一水平面上，这样才能使；蜡烛的像成在光屏上．
    （2）当物距大于2倍焦距时，物体经凸透镜在光屏上成倒立、缩小的实像，像距在1倍焦距和2倍焦距之间；
    （3）当物距等于2倍焦距时，能得到倒立、等大的实像，像距等于2倍焦距；
    （4）当物距在1倍焦距和2倍焦距之间时，在光屏上能得到倒立、放大的实像，像距大于2倍焦距焦距，由此可知，凸透镜成放大或缩小实像的分界点是2倍焦距处．

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    15．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，实验装置如图所示．

    （1）为了能使像清晰地成在光屏的中心位置，要调整蜡烛、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．实验过程中，随着蜡烛的燃烧，光屏上的像向上（选填“上”或“下”）移动．
    （2）图示位置光屏上出现倒立的实像（选填“正立”或“倒立”），日常生活中利用这一原理制成的光学仪器是照相机．
    （3）某同学用白纸遮住凸透镜的上半部后，光屏上能（选填“能”或“不能”）成完整的烛焰的像．

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    12．在研究凸透镜成像的实验中，保持图中凸透镜的位置，那么：

    （1）a、b、c、d、e各点中，把烛焰放在e点，屏上不会出现烛焰的像；
    （2）a、b、c、d、e各点中c点是成放大和缩小像的分界点；
    （3）如图，烛焰的像在光屏的下部，要使像能够成在光屏的中央，应将蜡烛向下调整（选填“蜡烛”或“透镜”）；
    （4）当烛焰在b点时，调整光屏的位置，在光屏上成出清晰的像，接着使烛焰向右移动到d点，此时应该将光屏向右移到某一位置（选填“左”或“右”），才能在屏上得到倒立、放大、清晰的实像（选填“放大”、“缩小”或“等大”）．

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    13．小琴在探究电流与电压和电阻的关系时，采用了如图甲所示的电路图，实验中可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“20Ω  1A”，
    （1）小琴在探究某一因素变化对电流的影响时，采用控制变量法实验，分两步进行：
    ①保持电阻不变，探究电流与电压的关系；
    ②保持电压不变，探究电流与电阻的关系．
    （2）如果在实验中发现电流表、电压表的读数都偏大，调节滑动变阻器的滑片时，两表示数均无变化，适当减小电源电压后，两表示数才相应减小．你认为出现这一故障的原因是：滑动变阻器接上面两个接线柱．
    （3）在探究电阻对电流的影响时，小琴先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，此时电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为0.4A；再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，移动滑片直至电压表示数为2V，并记录电流表的示数．
    （4）小琴还想多测几组数据，但他不能选用的定值电阻是20Ω和25Ω．

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