Question

【題目】小明利用如圖所示的裝置進行實驗探究，證明：“在物距u=2f時，凸透鏡所成像的高度與物體的高度相等”。實驗步驟如下：

①將光具座放在水平桌面上，將‘I’字樣光源、焦距為10cm的凸透鏡、光屏安裝在光具座上，并調整它們的中心等高共線，將凸透鏡固定在50cm的刻度線處。

②用刻度尺測出‘I’字樣的高度為H， 將‘I’字移到30cm的刻度線處，使‘I字’發光，調節光屏的位置，直到光屏上呈現‘I’字清晰的像，用刻度尺測出像的高度為h， 將H 和h記錄在表格中。

③將凸透鏡A取下，換上焦距為15cm的凸透鏡B，將‘I’字移到20cm的刻度線上，使‘I’字發光，調節光屏的位置，直到光屏上呈現‘I’字清晰的像，用刻度尺測出像的長度為h ， 將h記錄在表格中。

④仿照步驟③改變凸透鏡焦距再做4次實驗，將所測數據記錄在表格中。

（1）小明在實驗探究過程中存在的問題是：________。

（2）寫出改進措施：________。

Answer 1

【答案】沒有改變物體‘I’字的高度，沒有控制焦距f不變 （1）將步驟③ 改為凸透鏡焦距不變，物距20cm不變，改變物體‘I’字樣的高度， 調節光屏，直到光屏呈現‘I’字清晰的像，用刻度尺‘I’字樣的高度H和像的高度h。將H和h記在表格中。（2）仿照步驟③ 改變四次物體‘I’字樣的高度，調節光屏，直到光屏呈現‘I’字清晰的像，用刻度尺‘I’字樣的高度H和像的高度h。將H和h記在表格中。

【解析】

(1). 由題知，本實驗有兩個變量：物體高度和透鏡焦距，故應采取控制變量法，實驗中小明沒有改變物體‘I’字的高度，沒有控制焦距f不變 ；（2）改進措施：（1）將步驟③ 改為凸透鏡焦距不變，物距20cm不變，改變物體‘I’字樣的高度， 調節光屏，直到光屏呈現‘I’字清晰的像，用刻度尺‘I’字樣的高度H和像的高度h。將H和h記在表格中。（2）仿照步驟③ 改變四次物體‘I’字樣的高度，調節光屏，直到光屏呈現‘I’字清晰的像，用刻度尺‘I’字樣的高度H和像的高度h。將H和h記在表格中。