Question

某小組同學(xué)在“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，記下所用凸透鏡的焦距，按正確的方法安裝和調(diào)節(jié)好實(shí)驗(yàn)裝置．他們在光具座上先固定焦距為f_l的凸透鏡，按表一中的物距u依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每次都使光屏上燭焰的像最清晰，并將相應(yīng)的像距v記錄在表一中．然后他們換用焦距為f₂的凸透鏡，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，并將數(shù)據(jù)記錄在表二中．為了進(jìn)一步探究物距u和像距v之間的關(guān)系，他們進(jìn)行適量的運(yùn)算，將結(jié)果分別記錄在表一和表二的后四列中．（已知f₁＜f₂）
表一（凸透鏡的焦距為f₁）

實(shí)驗(yàn)序號	v（m）	v（m）	uv（m2）	v/u	1/u（m-1）	1/v（m-1）
1	0.200	0.200	0.0400	1.00	5.00	5.00
2	0.300	0.150	0.0450	0.50	3.33	6.67
3	0.500	0.125	0.0625	0.25	2.00	8.00

表二（凸透鏡的焦距為f₂）

實(shí)驗(yàn)序號	u（m）	v（m）	uv（m2）	v/u	u（m-1）	v（m-1）
4	0.200	0.300	0.0600	1.50	5.00	3.33
5	0.300	0.200	0.0600	0.67	3.33	5.00
6	0.500	0.158	0.0790	0.32	2.00	6.33

（1）分析比較實(shí)驗(yàn)序號1、2與3（或4、5與6）數(shù)據(jù)中的物距u與像距v變化關(guān)系及相關(guān)條件，可得出物距u與像距v的初步關(guān)系是：

 

．
（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號

 

數(shù)據(jù)中的物距u與像距v的關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)淪是：不同的凸透鏡，當(dāng)它們成實(shí)像時(shí)，物距相同，像距隨焦距的增大而增大．
（3）請進(jìn)一步綜合分析比較表一、表二中經(jīng)運(yùn)算后得到的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，你還能夠歸納得出的結(jié)論是

 

（寫一條）．

Answer 1

分析：（1）分析表一或表二中的數(shù)據(jù)可以得出，在焦距相同時(shí)，物距與像距的大小變化關(guān)系；
（2）從結(jié)論開始，找出物距相同的數(shù)據(jù)，分析當(dāng)物距相同時(shí)像距隨焦距的變化關(guān)系；
（3）分析表中最后兩列，經(jīng)過運(yùn)算可以找到物距與像距的關(guān)系．

解答：解：
（1）分析比較實(shí)驗(yàn)序號1、2與3（或4、5與6）中的數(shù)據(jù)可得出物距u與像距v的初步關(guān)系是：物距增大，像距減��；
（2）能夠得出“不同的凸透鏡，當(dāng)它們成實(shí)像時(shí)，物距相同，像距隨焦距的增大而增大”這個(gè)結(jié)論的數(shù)據(jù)是：實(shí)驗(yàn)序號1、4或2、5或3、6；
（3）將表中最后兩列相加發(fā)現(xiàn)：和為定值．
故答案為：
（1）物距越大，像距越��；
（2）1、4或2、5或3、6；
（3）

1

u

+

1

v

=定值．

點(diǎn)評：本題考查凸透鏡成像規(guī)律，難點(diǎn)是第三問，通過數(shù)據(jù)找出新的規(guī)律，需要有敏銳的觀察能力和系統(tǒng)的歸納總結(jié)能力．