Question

實驗桌上有如下實驗器材：光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏、刻度尺各一個，請你選擇合適的實驗器材，設計一個實驗，證明：“在凸透鏡焦距一定、成實像的情況下，物體到透鏡光心的距離越大，凸透鏡成的實像也越大”。
（1）寫出實驗步驟；
（2）設計數據記錄表格。

Answer 1

①在光具座上依次放好蠟燭、凸透鏡、光屏，使它們的中心在同一高度上；
②點燃蠟燭，在光具座上調節凸透鏡和光屏的位置，使光屏上出現蠟燭清晰的像；用刻度尺測出物距D₁和像的大小L₁，并記錄在表格中
③移動蠟燭距透鏡的距離，調整光屏的位置，使光屏上出現蠟燭清晰的像；用刻度尺測出物距D₂和像的大小L₂，并記錄在表格中；
④仿照步驟②、③實驗4次，改變蠟燭到凸透鏡之間的距離，將D₃~D₆、L₃~L₆記錄在表格中。

L/cm
D/cm

 

分析：（1）為了滿足條件“在凸透鏡焦距一定、成實像的情況下”實驗時用同一個凸透鏡，在光具座上依次放好蠟燭、凸透鏡、光屏，使它們的中心在同一高度上；點燃蠟燭，在光具座上調節凸透鏡和光屏的位置，使光屏上出現蠟燭清晰的像；用刻度尺測出物距和像的大小，并記錄在表格中，改變蠟燭距透鏡的距離，多做幾次實驗，并將結果并記錄在表格中；
（2）需要記錄物距和像的大小，據此設計實驗表格．
解：（1）實驗步驟：
①在光具座上依次放好蠟燭、凸透鏡、光屏，使它們的中心在同一高度上；
②點燃蠟燭，在光具座上調節凸透鏡和光屏的位置，使光屏上出現蠟燭清晰的像；用刻度尺測出物距D₁和像的大小L₁，并記錄在表格中
③移動蠟燭距透鏡的距離，調整光屏的位置，使光屏上出現蠟燭清晰的像；用刻度尺測出物距D₂和像的大小L₂，并記錄在表格中；
④仿照步驟②、③實驗4次，改變蠟燭到凸透鏡之間的距離，將D₃～D₆、L₃～L₆記錄在表格中．
（2）實驗表格：

L/cm
D/cm

點評：本題主要考查了凸透鏡成像的應用、考查了設計實驗記錄表格的能力，注意掌握凸透鏡成實像的規律：物近像遠像變大．