Question

实验桌上有如下实验器材：光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、刻度尺各一个，请你选择合适的实验器材，设计一个实验，证明：“在凸透镜焦距一定、成实像的情况下，物体到透镜光心的距离越大，凸透镜成的实像也越大”。
（1）写出实验步骤；
（2）设计数据记录表格。

Answer 1

①在光具座上依次放好蜡烛、凸透镜、光屏，使它们的中心在同一高度上；
②点燃蜡烛，在光具座上调节凸透镜和光屏的位置，使光屏上出现蜡烛清晰的像；用刻度尺测出物距D₁和像的大小L₁，并记录在表格中
③移动蜡烛距透镜的距离，调整光屏的位置，使光屏上出现蜡烛清晰的像；用刻度尺测出物距D₂和像的大小L₂，并记录在表格中；
④仿照步骤②、③实验4次，改变蜡烛到凸透镜之间的距离，将D₃~D₆、L₃~L₆记录在表格中。

L/cm
D/cm

 

分析：（1）为了满足条件“在凸透镜焦距一定、成实像的情况下”实验时用同一个凸透镜，在光具座上依次放好蜡烛、凸透镜、光屏，使它们的中心在同一高度上；点燃蜡烛，在光具座上调节凸透镜和光屏的位置，使光屏上出现蜡烛清晰的像；用刻度尺测出物距和像的大小，并记录在表格中，改变蜡烛距透镜的距离，多做几次实验，并将结果并记录在表格中；
（2）需要记录物距和像的大小，据此设计实验表格．
解：（1）实验步骤：
①在光具座上依次放好蜡烛、凸透镜、光屏，使它们的中心在同一高度上；
②点燃蜡烛，在光具座上调节凸透镜和光屏的位置，使光屏上出现蜡烛清晰的像；用刻度尺测出物距D₁和像的大小L₁，并记录在表格中
③移动蜡烛距透镜的距离，调整光屏的位置，使光屏上出现蜡烛清晰的像；用刻度尺测出物距D₂和像的大小L₂，并记录在表格中；
④仿照步骤②、③实验4次，改变蜡烛到凸透镜之间的距离，将D₃～D₆、L₃～L₆记录在表格中．
（2）实验表格：

L/cm
D/cm

点评：本题主要考查了凸透镜成像的应用、考查了设计实验记录表格的能力，注意掌握凸透镜成实像的规律：物近像远像变大．