Question

11．張磊同學(xué)想利用爺爺?shù)睦匣ㄧR做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗：
（1）請你幫張磊同學(xué)設(shè)計一個實驗測出老花鏡的焦距．
（2）他將蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上一次擺放，點燃蠟燭后，發(fā)現(xiàn)無論如何移動光屏總找不到像，其原因可能是物距小于焦距，成虛像．（寫出一種即可）
（3）實驗時凸透鏡與光屏的高度已調(diào)好，但燭焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)蠟燭時燭焰向上（填“上”或“下”）移動．
（4）如圖所示，若在光屏上（光屏未畫出）得到清晰放大的實像，則燭焰應(yīng)位于透鏡左側(cè)a、b、c、d四點中的c點，像距（v）與焦距（f）的關(guān)系是v＞2f，此成像規(guī)律應(yīng)用在幻燈機上（填一種器材名稱）．

Answer 1

分析 （1）老花鏡是一個凸透鏡，可以利用平行光聚焦法來測定老花鏡的焦距．
（2）若光屏上沒有像，可能是因為物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上．有可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上．有可能物體在焦點上，不能成像．
（3）為使所成像能在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上．
（4）當(dāng)f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像，此時v＞2f．利用其可制成幻燈機或投影儀．

解答 解：（1）器材：光屏、刻度尺；必要的步驟：①將老花鏡置于太陽光下，在老花鏡下放置好光屏；②調(diào)整光屏的位置，直到在光屏上出現(xiàn)最小最亮的光斑，即焦點；③用刻度尺測出凸透鏡與光屏之間的距離，即為老花鏡的焦距．
（2）蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上依次擺放，點燃蠟燭后，發(fā)現(xiàn)無論如何移動光屏總找不到像，可能是因為物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上；有可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上；有可能物體在焦點上，不能成像．
（3）由于燭焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)蠟燭使?fàn)T焰向上調(diào)節(jié)；
（4）由屏上得到清晰放大的實像可知，此時f＜u＜2f時，v＞2f，其應(yīng)用是投影儀或幻燈機，由圖可知，c點正好在f和2f之間．
故答案為：（1）器材：光屏、刻度尺；必要的步驟：①將老花鏡置于太陽光下，在老花鏡下放置好光屏；②調(diào)整光屏的位置，直到在光屏上出現(xiàn)最小最亮的光斑，即焦點；③用刻度尺測出凸透鏡與光屏之間的距離，即為老花鏡的焦距；（2）物距小于焦距，成虛像；（3）上；（4）c；v＞2f；幻燈機．

點評 實驗過程中，光屏上不能承接到像，要針對分析中的幾條進行分析，此現(xiàn)象在試題中經(jīng)常出現(xiàn)．凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像變大，考查的頻率很高，一定要熟練掌握．