6.2 学生实验：探究——凸透镜成像 课件2023-2024学年北师大版物理八年级下册

物距 蜡烛 光屏 光具座 物距 像距 倒 缩小 实 异 f<v<2f 倒 等大 实 异 v＝2f 倒 放大 实 异 v>2f 正 放大 虚 同 同一高度上 使像成在光屏中央 倒立 放大 实 倒立 缩小 实 正立 放大 虚 上 B B B D D D C B 会聚 倒立 左 缩小 70 10 左 倒立 缩小 C 左 右 二、学生实验：探究——凸透镜成像 重难点解读 1．实验中所选凸透镜的焦距太大或太小都不方便，最好在10～20 cm之间。应把蜡烛、凸透镜、光屏按顺序放在光具座上，将凸透镜放置在光具座的中心位置，调整凸透镜和光屏的高度，使凸透镜的光心、光屏的中心跟烛焰的焰心大致在同一高度上，这样做的目的是使烛焰通过凸透镜所成的像能完整地落在光屏的中央，便于观察。 2．如果光屏上烛焰的像偏上，则应将蜡烛向上移动，或将凸透镜向下移动，或将光屏向上移动；反之，则应将蜡烛向下移动，或将凸透镜向上移动，或将光屏向下移动。 3．根据凸透镜成像的规律可知，与物距相比，像距大，像就大；像距小，像就小。因此根据物距与像距的大小就可以判断像的性质，从而得知此现象的应用： 4．凸透镜成像的规律总结 (1)两个分界点：一倍焦距分虚实，里虚外实；二倍焦距分大小，里大外小。 (2)实像异侧倒，物近像远像变大，物远像近像变小。 (3)虚像同侧正，物近像近像变小，物远像远像变大。 易错易混 1．凸透镜成实像时，物距与像距变化相反；成虚像时，物距与像距变化相同。 2．若将凸透镜的一部分遮住，成像的性质不变，但像会变暗。 1．探究凸透镜成像规律的实验 (1)实验目的：探究像的虚实、大小、正倒与物 的关系。 (2)实验器材：蜡烛 、凸透镜、光屏 和光具座 等。 (3)物理量：物体到凸透镜的距离叫物 ，用字母u表示；像到凸透镜的距离叫像 距，用字母v表示。 2．凸透镜成像规律 序号 物距与焦距的关系 像的性质 与物位置关系 像距与焦距的关系 正倒 大小 实虚 1 u>2f 倒 缩小 实 异 侧 f<v<2f 2 u＝2f 倒 等大 实 异 侧 V ＝2f 3 f<u<2f 倒 放 大 实 异 侧 v>2 f 4 u＝f 不成像 5 u<f 正 放 大 虚 同 侧 —— 知识点1：探究凸透镜成像规律 1．利用光具座以及蜡烛、焦距为15 cm的凸透镜、光屏等器材，可进行“探究凸透镜成像规律”的实验。 (1)实验时，首先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度上 ，其目的是使像成在光屏中央 。 (2)若将物体放在20 cm刻度处时，会成倒立 、放 大的实 像。 (3)若将物体放在5 cm刻度处时，会成倒 立、缩 小的实 像。 (4)若将物体放在30 cm刻度处时，会成正立 、放 大的虚 像。 (5)由于实验时间较长，蜡烛会变短，烛焰的像在光屏上的位置会向 上 (选填“上”或“下”)方移动。 知识点2：凸透镜成像规律 2．将一个凸透镜正对太阳，在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。将某物体放在此透镜前50cm处，则可在凸透镜的另一侧得到一 个 ( ) A．倒立、放大的实像　　　　　　　 B．倒立、缩小的实像 C．倒立、等大的实像 D．正立、放大的虚像 3．(青海中考)一凸透镜的焦距为12cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜30cm处沿主光轴移到15cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是( ) A．像变小，像距变小 B．像变大，像距变大 C．像变大，像距变小 D．像变小，像距变大 4．小红同学利用爷爷不用了的老花眼镜的一片镜片做凸透镜成像实验，肯定不能得到 ( ) A．放大的实像　　　　　　 B．倒立的虚像 C．倒立的实像 D．放大的虚像 5．某同学在做研究凸透镜成像的实验时，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于a、b、c、d四点，并分别调整光屏的位置。实验后，他归纳出以下说法，其中错误的是 ( ) A．使烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小 B．使烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大 C．使烛焰位于a点时，成缩小的实像 D．使烛焰位于d点时，成放大的实像 6．小明同学在做凸透镜成像规律的实验中，光屏上得到烛焰清晰的像，同组的小华不小心将手指尖触摸到凸透镜，这时光屏上 ( ) A．出现手指的实像 B．出现手指的影子 C．烛焰的像变得不完整 D．烛焰的像完整，但变暗 7．昆虫观察盒的“盒盖”上嵌入一个凸透镜(如图所示)，盒盖到盒底的距离为10cm，利用凸透镜能成正立、放大像的原理可以方便地观察小昆虫。现提供焦距为4 cm、8 cm、10 cm和12 cm的凸透镜各一个，应该选择的是 ( ) A．焦距为4 cm的凸透镜 B．焦距为8 cm的凸透镜 C．焦距为10 cm的凸透镜 D．焦距为12 cm的凸透镜 8．如图所示，此时蜡烛通过凸透镜在光屏上形成一个清晰的像，现保持凸透镜的位置不变，将光屏与蜡烛的位置对调，则光屏上 ( ) A．无像 B．成倒立、缩小的实像 C．成倒立、放大的实像 D．成正立、放大的实像 9．某凸透镜的焦距为10cm，若物体在光屏上所成的像离该透镜的距离大于30 cm，则物体离该透镜的距离可能为 ( ) A．3 cm B．13 cm C．23 cm D．33 cm 10．凸透镜对光有会 聚(选填“会聚”或“发散”)作用。凸透镜的焦点为F，当蜡烛如图所示放置时，在透镜另一侧可成一个倒立 (选填“倒立”或“正立”)、放大的实像。 11．如图所示，某同学在探究凸透镜成像规律的实验中，将焦距f＝10 cm的凸透镜固定在光具座上50 cm处，将光屏向左 (选填“左”或“右”)移动，才能在光屏上观察到烛焰清晰、倒立、缩小 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的像。 12．小明用光具座、F光源、凸透镜、光屏等器材探究“凸透镜成像规律”。 (1)如图甲所示，将光源放在30 cm刻度处时，移动光屏可得倒立、等大的清晰像，此时光屏在70 cm 刻度处，凸透镜的焦距是10 cm。 (2)把光源向左移至20 cm刻度处时，将光屏向左 (选填“左”或“右”)调节，可得倒立 (选填“倒立”或“正立”)、缩小 (选填“缩小”或“放大”)的清晰的像。 (3)把光源放在45 cm刻度处时，移去光屏，人眼通过透镜看到的像是图乙中的C 。 13．在探究凸透镜成像规律的实验中，某次实验的成像情况如图所示，小组成员提出“有哪些方法可以让光屏上的像变大”的问题，经过讨论后形成两个方案，而且结果都达到目的。方案一：保持蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向左 移动适当距离；方案二：保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏都向右 移动。 $$