Question

小华喜欢的玩具是妈妈送给他的生日礼物：三只大小、形状完全相同的凸透镜，分别由玻璃、水晶、塑料制成，他想知道凸透镜的焦距是否与材料有关，请你帮助他设计这次探究的全过程：
A．提出猜想________．
B．这次探究的器材主要有________．
C．写出探究的主要步骤．
D．请你设计数据记录表格．
E．结论：________．

Answer 1

凸透镜的焦距和材料有关    平行光源；分别由玻璃、水晶、塑料制成三只大小、形状完全相同的凸透镜；光屏；光具座；刻度尺    ①如果f₁=f₂=f₃，说明凸透镜的焦距和材料无关．②如果f₁≠f₂≠f₃，说明凸透镜的焦距和材料有关
分析：（1）凸透镜的焦点：平行光经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这个点是凸透镜的焦点．
（2）焦距：光心到焦点的距离是焦距．
（3）分别测量三只大小、形状完全相同，分别由玻璃、水晶、塑料制成的凸透镜的焦距，进行比较．
解答：（1）提出问题：凸透镜的焦距是否和材料有关．
（2）猜想：凸透镜的焦距是否和材料有（或无）关．猜想是任意的，只要有猜想依据就可以．
（3）设计实验：分别测量三只大小、形状完全相同，分别由玻璃、水晶、塑料制成的凸透镜的焦距，进行比较．
（4）实验器材：平行光源制造平行光；分别由玻璃、水晶、塑料制成三只大小、形状完全相同的凸透镜；用光屏呈接焦点；光具座；刻度尺测量焦距．
（5）设计实验表格：记录三个不同材料有一行，凸透镜的焦距f₁、f₂、f₃，有一行．如图．
（6）实验步骤：①把平行光源、玻璃凸透镜、光屏依次放在光具座上，调整它们的中心在同一高度．让平行光源垂直照射玻璃凸透镜，前后移动光屏，在光屏上出现最亮最小的点，用刻度尺量得光心到焦点的距离f₁．
②用水晶凸透镜替代玻璃凸透镜重复上面的实验记录f₂．
③用塑料凸透镜替代水晶凸透镜重复上面的实验记录f₃．
（7）分析结论：：①如果f₁=f₂=f₃，说明凸透镜的焦距和材料无关．②如果f₁≠f₂≠f₃，说明凸透镜的焦距和材料有关．
（8）交流评估．
故答案为：A、凸透镜的焦距和材料有关．
B、平行光源；分别由玻璃、水晶、塑料制成三只大小、形状完全相同的凸透镜；光屏；光具座；刻度尺．
C、主要的步骤：（1）把平行光源、玻璃凸透镜、光屏依次放在光具座上，调整它们的中心在同一高度．让平行光源垂直照射玻璃凸透镜，前后移动光屏，在光屏上出现最亮最小的点，用刻度尺量得光心到焦点的距离f₁．
（2）用水晶凸透镜替代玻璃凸透镜重复上面的实验记录f₂．
（3）用塑料凸透镜替代水晶凸透镜重复上面的实验记录f₃．
D、实验表格：

材料	玻璃f1	水晶f2	塑料f3
焦距f/cm

E、结论：①如果f₁=f₂=f₃，说明凸透镜的焦距和材料无关．②如果f₁≠f₂≠f₃，说明凸透镜的焦距和材料有关．
点评：（1）掌握探究实验的七个步骤，提出问题、猜想、设计实验和表格、进行实验、分析实验数据得出结论、评估和交流．
（2）探究的步骤有时是不固定的，要灵活运用．
（3）掌握凸透镜、凹透镜的焦点、焦距、光心．