小宁在探究“凸透镜成像规律”实验中,对课本的实验装置进行了改进.

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  • 解题思路:(1)要解决此题,需要分析二极管与烛焰的区别:二极管比烛焰的亮度更大,并且形状更特别,在研究时更容易理解倒立实像的含义.并且二极管发光比较环保安全,蜡烛在燃烧时会消耗而变短,同时遇到风会晃动.

    (2)在做凸透镜成像规律实验时,首先要使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上,目的是为了使像成在光屏的中心;

    当物距大于像距时,成倒立缩小的实像;

    (3)凸透镜成实像时,物近像远像变大,U=f时,不成像,U<f时,凸透镜成正立放大的虚像.

    (4)在解决此题时,需要仔细分析透镜焦距的变化和像距的变化.

    并且要掌握凸透镜成像的规律,知道物距越小,像距越大,成的像也越大.

    (1)同时蜡烛燃烧有火焰,不如发光二极管安全.火焰在有风的时候会晃动,同时蜡烛会越烧越短,而二极管不会.

    因此发光二极管比烛焰的亮度更大、更环保,更容易看出倒立实像不仅是上下相反、而且是左右相反;所成的像不会晃动;更加稳定.

    (2)由图可知,物距大于像距,此时成倒立缩小的实像;

    发光二极管的位置偏上,因此光屏上承接的像偏下,要想让像成在光屏的中央,为使像呈在光屏中央,可将凸透镜向上调整.

    (3)调整高度后进行试验,他发现当发光体向凸透镜方向移动过程中,物距减小,像距增大,则光屏应 远离凸透镜才能得到清晰的像,且像越来越 大,当发光体在 焦点或焦点以内位置时,无论怎样移动光屏,光屏上都得不到发光体的像.

    (4)由表格中数据可知,物距一定,凸透镜的焦距在增大,成像的像距也在增大.

    根据凸透镜成像的规律,在换用焦距更大的凸透镜时,其实是减小了物距,所以像距增大,成的像也会更大.

    故答案为:(1)发光二极管比烛焰的亮度更大、更环保;(2)缩小;下方;上;(3)远离;大;焦点或焦点以内;(4)越大;越大.

    点评:

    本题考点: 凸透镜成像规律及其探究实验.

    考点点评: 此题是探究凸透镜成像的规律实验,与以往不同,换用了二极管做光源,在分析时要注意找到二极管比烛焰优越的地方.

    同时考查了学生根据实验数据得出结论的能力,要认真分析各物理量的变化情况,找出其中的联系.