Question

27、為了研究同一個(gè)物體放在焦距不同的凸透鏡前的位置不變時(shí)，所成實(shí)像的大小有什么變化．小文用如圖所示的光具座一臺(tái)，蠟燭一根、光屏一個(gè)以及焦距分別為5cm、10cm、15cm的凸透鏡各一個(gè)．設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟，請補(bǔ)充完整．
實(shí)驗(yàn)步驟：（1）把凸透鏡支架固定在光具座上30cm處，在凸透鏡支架的左側(cè)

10（只要小于15cm均正確）

cm處放上蠟燭并點(diǎn)燃，在凸透鏡支架的右側(cè)放上光屏．
（2）把焦距為5cm的凸透鏡插入支架，并使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏的中心

在同一高度

；調(diào)節(jié)光屏的位置，得到清晰的像．
（3）觀察記錄像的大小．
（4）換用焦距為10cm、15cm的凸透鏡重復(fù)步驟（2）、（3）．實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是：

焦距為5cm的凸透鏡所成像最小，焦距為15cm的凸透鏡所成像最大

．

Answer 1

分析：要解決此題，需要掌握凸透鏡成實(shí)像的規(guī)律：①物體在一倍焦距以外時(shí)成實(shí)像．②成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大．
在此題中給出了三種焦距，所以要注意物距相同時(shí)成像特點(diǎn)與焦距的大小關(guān)系．
為了使像成在光屏的中央，要保證“三心一線”．

解答：解：①物體在一倍焦距以外時(shí)成實(shí)像，本實(shí)驗(yàn)用到三個(gè)透鏡，若使每個(gè)透鏡都能在光屏上成像，需使物距大于三個(gè)透鏡的最大焦距15cm，所以，蠟燭要放在凸透鏡支架的左側(cè)小于15cm的位置．
②為了使像成在光屏的中央，燭焰、凸透鏡和光屏的中心要在同一高度．
③對于同一個(gè)凸透鏡，成實(shí)像時(shí)，物距越大像越小．本實(shí)驗(yàn)保持物距不變，而是換用不同焦距的透鏡，則根據(jù)物距與焦距的大小關(guān)系，對于焦距小的透鏡物距相對要大一些，成的像最小．
故答案為：
①10（只要小于15cm均正確）．
②在同一高度．
③焦距為5cm的凸透鏡所成像最小，焦距為15cm的凸透鏡所成像最大．

點(diǎn)評：本題考查學(xué)生對凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)及凸透鏡成像規(guī)律的掌握，要求學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并能分析出實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，要熟練掌握凸透鏡成像的規(guī)律才行．