Question

6．在探究“凸透鏡成像規律”的實驗中，小明的實驗裝置如圖甲所示．

（1）下列實驗操作步驟，正確的順序應是CEBDA（填選項前的字母）．
A．多次改變蠟燭到透鏡的距離，重復B、D步驟
B．將蠟燭移到某處，移動光屏，尋找燭焰的像
C．在光具座上依次放置蠟燭、透鏡和光屏
D．記錄物距、像距的值和像的特點
E．點燃蠟燭，調節燭焰、透鏡、光屏的高度，使三者的中心在同一高度上
（2）下列“調節燭焰、透鏡、光屏三者的中心在同一高度上”的操作，比較規范的是乙（選填“甲”或“乙”）．
甲．將三者分散排列，然后用目測的方法調節    
乙．將三者靠攏，然后用目測的方法調節
（3）小明實驗時所用的凸透鏡焦距f=10cm，當蠟燭放置在距離凸透鏡15cm的位置時，移動光屏，可以在光屏上承接到一個清晰、倒立、放大（選填“放大”“縮小”或“等大”）的燭焰像，生活中幻燈機利用這一成像原理制成的．
（4）如圖乙所示是小宇改進后的實驗裝置圖，蠟燭換成了發光二極管，光屏換成了帶方格的光屏，該裝置與小明的裝置相比，好處是亮度更大（不受風的影響，不會象蠟燭一樣會燒短等）（寫出一條）．

Answer 1

分析 （1）據該實驗的過程分析即可解決；
（2）根據分散排列和三者靠攏的誤差大小分析；
（3）凸透鏡成像的三種情況和應用：
u＞2f，成倒立、縮小的實像，應用于照相機和攝像機．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應用于幻燈機和投影儀．
u＜f，成正立、放大的虛像，應用于放大鏡和老花鏡．
（4）要解決此題，需要分析二極管與燭焰的區別：二極管比燭焰的亮度更大，并且形狀更特別，在研究時更容易理解倒立實像的含義．并且二極管發光比較環保安全．
蠟燭在燃燒時會消耗而變短，同時遇到風會晃動．

解答 解：（1）據課本可知，該實驗的正確過程是：
C．在光具座上依次放置蠟燭、透鏡和光屏
E．點燃蠟燭，調節燭焰、透鏡、光屏的高度，使三者的中心在同一高度上
B．將蠟燭移到某處，移動光屏，尋找燭焰的像
D．記錄物距、像距的值和像的特點
A．多次改變蠟燭到透鏡的距離，重復B、D步驟
故正確次序是CEBDA；
（2）“調節燭焰、透鏡、光屏三者的中心在同一高度上”的操作，比較規范的是將三者靠攏，然后用目測的方法調節，這樣誤差較小；
（3）所用凸透鏡焦距為10cm，將燭焰放在距凸透鏡15cm的位置，物距2f＞u＞f，成倒立、放大的實像．生活中投影儀和幻燈機就是利用這個原理制成的．
（4）發光二極管比燭焰的亮度更大、更環保，更容易看出倒立實像不僅是上下相反、而且是左右相反．同時蠟燭燃燒有火焰，不如發光二極管安全．火焰在有風的時候會晃動，同時蠟燭會越燒越短，而二極管不會．
故答案為：（1）CEBDA；（2）乙；（3）放大；投影儀；（4）亮度更大（不受風的影響，不會象蠟燭一樣會燒短等）；

點評 此題是探究凸透鏡成像的規律實驗，與以往不同，換用了二極管做光源，在分析時要注意找到二極管比燭焰優越的地方．同時考查了學生根據實驗數據得出結論的能力，要認真分析各物理量的變化情況，找出其中的聯系．