实验09 探究凸透镜成像的规律-【同步实验课】2023-2024学年八年级物理上册教材实验大盘点

实验09 探究凸透镜成像的规律 1．【实验目的】 通过探究实验，得出凸透镜成像的规律。 2．【实验器材】 （1）光具座、蜡烛、透镜、光屏、火柴等。 （2）主要器材作用： A、光具座：上面有刻度尺，可以清楚测量物距、像距等。 B、光 屏：可以验证像的虚实。 3.【实验装置图】 4.【实验步骤】 （1）设法获取凸透镜的焦距。 （2）在光具座上依次放置蜡烛、透镜、光屏。 （3）点燃蜡烛，调整凸透镜、光屏高度，使它们的中心在同一高度。 （4）让烛焰通过凸透镜成放大实像，记下此时的物距、像距。 （5）分别让烛焰通过凸透镜成等大实像、缩小实像、放大虚像，重复上述实验操作。 5. 【实验表格】 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质 1 2 3 4 6．【实验结论】 （1）静态规律： 物距u 变化 像的性质 像距v 变化 应用 倒正 大小 实虚 u>2f 逐渐减小 倒立 缩小 实像 2f>v>f 逐渐增大 照相机 u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 测焦距 2f>u>f 倒立 放大 实像 v>2f 投影仪 u=f 不成像 平行光 u<f 正立 放大 虚像 放大镜 （2）动态规律： A.成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小。 B.成虚像时，物近像近像变小，物远像远像变大。 1、实验前调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度目的：使像成在光屏的中央。 2、实验在较暗的环境下进行：使实验现象更明显。 3、蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向上移动，为了使像仍在光屏中央，可采取： （1）向上移动蜡烛。 （2）向上移动光屏。 （3）向下移动凸透镜。 4、实验中，如果光屏上找不到像，原因可能是： （1）烛焰、凸透镜和光屏的中心没有在同一高度。 （2）物距小于或等于一倍焦距，不成实像。 （3）物距太小，像距太大，超过了光具座的范围。 5、成清晰实像时，蜡烛与光屏位置互换，仍能成清晰的像：因为折射光路可逆。 6、用纸板遮住透镜部分或凸透镜部分破损缺失：光屏上仍能成完整的像，不过像变暗。 7、 成实像时，保持蜡烛、透镜位置不变，撤去光屏，仍能成像： 因为实像是由实际光线会聚形成的，与有无光屏没有关系。 8、实验中，常用发光F形光源代替蜡烛： 这样做成像稳定，容易对比像与物的倒正及左右关系。 【典例1】小明同学将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放在如图所示的位置时，在光屏上观察到了清晰的像。 （1）由图可以判断出实验所用透镜的焦距为______cm； （2）小明把蜡烛移到光具座的10cm刻度线处，需要把光屏向______适当移动（选填“左”或“右”），才能在光屏上得到一个清晰的像，此时的像将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【典例2】安安和康康在老师的指导下完成了“探究凸透镜成像规律”的实验，实验所用凸透镜的焦距.他们把凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处，调节蜡烛的烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度. （1）如图甲所示，若此时他们想在实验中能用光屏承接到烛焰的实像，光屏应在________（选填“50~60 cm”“60~70 cm”或“70~100 cm”）范围内移动. （2）他们保持凸透镜的位置不变，把蜡烛放在30 cm刻度线处，调整光屏到透镜的距离，则在光屏上看到了烛焰________（选填“放大”“缩小”或“等大”）、倒立的像. （3）他们想模拟投影仪的成像原理，康康应在步骤（2）的基础上将蜡烛向________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，然后调节光屏的位置，使烛焰在光屏上成清晰的像. （4）他们保持凸透镜的位置不变，同时取下光屏，直接用眼睛观察凸透镜成像的各种情况.康康移动蜡烛使它从零刻度线处逐渐靠近凸透镜，同时安安从透镜的右侧透过透镜观察烛焰的像，如图乙是安安整理并记录的看到的像的情况，根据你所学的知识，判断最先看到的像的编号是________（选填代表像编号的数字）. （5）请在图丙中完成从烛焰发出的一束光通过透镜的光路. 【对点1】在“探究凸透镜成像的规律”实验中： （1）小宇先将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧，然后点燃蜡烛，并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在______； （2）实验所用凸透镜焦距，移动蜡烛、凸透镜及光屏位置到如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰、倒立、______的实像，生活中的______是利用该成像规律制成的。 【对点2】小李准备做“探究凸透镜成像实验”，他发现实验台上有P、Q两块凸透镜，已知凸透镜P的焦距为30 cm，小李用如图甲所示的装置测出凸透镜Q的焦距；图乙是小李组装好的实验装置图，其中凸透镜的位