《2022年中考物理实验专题复习解读与训练》重点实验06 探究凸透镜成像的规律（解析版）

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重点实验 06 探究凸透镜成像的规律

【设计与进行实验】

1.主要实验器材及作用：

（1）光具座（带光具座）：便于测量物距和像距；

（2）光屏：承接蜡烛的像；

（3）凸透镜：对光线有会聚作用，应放在蜡烛和光屏之间；

2.实验装置图

3.实验操作及注意事项

（1）实验时,先调节蜡烛、透镜和光屏,使烛焰的中心、透镜的光心和光屏的中心大致在同一高度 ,目的

是:使像成在光屏中央.

（2）保持凸透镜的位置不变,若将蜡烛逐渐靠近凸透镜（且物距始终大于焦距）,则必须将光屏向远离凸

透镜的方向移动,才能在光屏上得到清晰的像.

（3）实验过程中,蜡烛燃烧变短,为了使像仍成在光屏的中央,如果只调节蜡烛,应把蜡烛往上调;如果只调

节光屏,应把光屏往上调.

（4）实验过程中,如果有一只小虫子落在透镜上,光屏上的成像情况是:仍然成完整的像,只是像的亮度变

暗.

（5）实验过程中,光屏上已经出现清晰的烛焰的像,此时若把近视眼镜放在蜡烛和透镜之间,光屏上的像变

得模糊,若想在光屏上重新得到烛焰的清晰的像,应把光屏向远离透镜的方向移动.

（6）实验过程中,光屏上已经出现清晰的烛焰的像,此时若把远视眼镜放在蜡烛和透镜之间,光屏上的像会

变得模糊,若想在光屏上重新得到烛焰的清晰的像,应把光屏向靠近透镜的方向移动.

（7）实验中在不改变物距的情况下,换用焦距较大的凸透镜后,要将光屏向远离凸透镜的方向移动,才能在

光屏上重新得到烛焰清晰的像.

（8）实验中,要使光屏上的像变大,在凸透镜不动的情况下,应当让蜡烛向靠近凸透镜的方向移动,同时光

屏向远离凸透镜的方向移动.

（9）实验中,要使光屏上的像变小,在凸透镜不动的情况下,应当让蜡烛向远离凸透镜的方向移动,同时光

屏向靠近凸透镜的方向移动.

4.凸透镜焦距的测量

① 用平行光（太阳光）垂直照射到凸透镜，在凸透镜的另一侧用光屏承接到最小、最亮的光斑，测

出光斑到凸透镜光心的距离即为焦距；

② 当物距等于像距时，焦距等于物距或像距的一半；

5.一倍焦距内眼睛观察像的位置：一倍焦距内成正立、放大的虚像，所以应在光屏一侧观察成像情况；

6.动态成像的相关判断：

（1）根据蜡烛的移动方向判断光屏上成清晰的像时光屏的移动方向：蜡烛和光屏的移动方向相同；

（2）改变物距，判断光屏上成清晰像时像的大小变化：物近像远像变大、物远像近像变小；

7.光屏上找不到像的原因，可能是：

① 蜡烛在 1倍焦距内，凸透镜成虚像，不能呈现在光屏上；

② 蜡烛在焦点上，凸透镜没有成像；

③ 蜡烛到凸透镜的距离稍大于 1倍焦距，成像在很远的地方，光屏无法移动到该位置；

④ 蜡烛、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度，像不在光屏上；

【分析数据和现象、总结结论】

8.凸透镜成像规律及应用；

9.表格数据、曲线图分析；

【交流与讨论】

10.当透镜被纸遮住一部分以后，光屏上会成完整的较暗的像；

11.蜡烛燃烧变短的相关分析：像逐渐向上移动，为了使蜡烛、凸透镜、光屏位于光屏中央，应将光屏或蜡

烛上移，或者透镜下移；

12.光路的可逆性：蜡烛和光屏互换位置后，仍能成清晰的像；

13.凸透镜前加镜片的相关判断：

（1）加远视镜片（凸透镜），光线会提前会聚，像距变小，像变小，光屏应该向着靠近透镜方向移

动；

（2）加近视镜（凹透镜），光线会延迟会聚，像距变大，像变大，光屏应该向着远离透镜方向移

动；

14.换用不同焦距（厚薄）凸透镜：

（1）换用焦距更小的凸透镜：对光的会聚能力变强，像距变小，像变小，为了使光屏上能成清晰的像，

光屏应该向靠近透镜的方向移动；

（2）换用焦距更大的凸透镜：对光的会聚能力变弱，像距变大，像变大，为了使光屏上能成清晰的

像，光屏应该远离透镜的方向移动；

15.凸透镜成像规律的应用：

（1）用照相机照相时，要使胶片上的像大一些，应使被照物体离镜头近一些，同时使胶片离镜头远一

些，即镜头前伸（成实像：物近像远像变大）；

（2）使用投影仪时，要使屏幕上的像小一些，应使投影片离镜头远一些，同时屏幕离镜头近一些（成

实像：物远像近像变小）；

15.凸透镜焦距的测量

① 将凸透镜正对太阳光，在另一侧移动光屏，当光屏上承接到最小最亮的光斑时，该光斑到凸透镜中

心的距离即为焦距

② 当凸透镜所成的像为倒立、等大的实像时，蜡烛到凸透镜光心距离的一半即为焦距

16.凸透镜成像和平面镜成像的区别：

凸透镜可以成实像，也可以成虚像，平面镜成虚像。平面镜所成的像上下相同，但左右相反（轴对

称）；透镜成倒立的实像时，上下、左右都相反（中心对称）；

实验结论：

① 当当，，成倒立、缩小、实像；

② 当，，成倒立、等大、实像；

③ 当，，成倒立、放大、实像。

④ 当时不成像；

⑤当时，成正立、放大的虚像；

【例1】在探究“凸透镜成像规律”的实验中:

（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆在光具座上,为了使蜡烛的像成在光屏中央,应调节烛焰、凸透镜和光屏

的中心大致在同一高度 .

（2）如图甲,一束平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,则凸透镜的焦距 f= 10 cm.

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