北师大版八年下册物理实验报告

11.探究——凸透镜成像

【知识链接】

1、凸透镜的主轴、光心、焦点、焦距。

2、凸透镜对光线有汇聚作用。跟凸透镜主光轴平行的光，经过凸透镜后会汇聚于焦点，这

就给我们在实验时测透镜焦距提供了一种方法。

【实验报告】

一、实验目的

1、探究凸透镜成像的规律。

2、探究凸透镜成放大、缩小实像和放大虚像的条件。

3、探究凸透镜成正立和倒立的像的条件。

4、通过探究实践培养严谨的科学态度与协作精神。

二、实验器材

凸透镜、光具座（带刻度尺）、蜡烛、火柴、光屏

三、实验过程与方法

●设计实验

1、选用蜡烛、凸透镜（焦距已知）、光屏、光具座等器材，调节烛焰、透镜中心和光屏中心，

使之在一条与光具座平行的直线上。

2、改变物体（点燃的蜡烛）到透镜的距离，从远到近，观察像的大小、正倒、虚实各怎样

变化。测量出每一种情况下物体、像到凸透镜的距离。

3、在成虚像和成实像的两种情况下，轻轻吹蜡烛的火焰，使它向左侧或右侧偏斜，观察火

焰的像是向左侧还是向右侧偏斜。注意像与物体的左右关系。

●进行实验

1、凸透镜的焦距f= 。

2、按照图11－1，由左向右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，调整三者高度，使得它们的中心大致在。

3、把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在光屏上成一个

的像。

图11－1

像的特点：。测量物体到凸透镜的距离为，像到凸透镜的距离为。

4、把蜡烛向凸透镜移近几厘米，放好后重复以上操作（多测几组，记录数据填入表11-1），

直到在光屏上得不到蜡烛的像。

此时，物体到凸透镜的距离为。

5、继续把蜡烛向凸透镜靠近，这时在光屏上已经蜡烛的像，用直接对着凸透镜观察蜡烛的像。

像的特点：。

表11－1

●分析与论证

凸透镜成像的规律是什么？

●评估

实验中如果不知道凸透镜的焦距，如何比较准确的测出？

●交流

与其他同学的实验现象和数据进行比较，分析所观察到的现象和得到的成像规律有什么异同？

四、注意事项

1、要注意调节，使光屏中心、透镜光心和烛焰中心在同一高度。

2、实像能用光屏接收，虚像则只能用眼睛透过透镜观察。

【应用实例】

例题1 小明在做凸透镜成像的实验时，他把蜡烛放在2倍焦距的地方，逐渐远离凸透镜。移动光屏，观察像的大小及像到凸透镜的距离。他发现：物距增大时，像，像距（填“变大”“变小”或“不变”）。

［目标分析］：本题考查像的大小及像距随物距变化而变化的情况。

［解答］：物体在2倍焦距以外时，成缩小、倒立的实像，根据成实像时，像距增大，像变小、变近的原则，即可得正确答案。变小变小

［评析］：同学们要熟练掌握凸透镜成像的基本规律。

例题2 在做凸透镜成像的实验时，当在光屏上得到烛焰的像后，将凸透镜的下半部用不

透光的黑纸遮住，这时光屏上的像将（）Ａ、全部消失Ｂ、下半部分消失

Ｃ、毫无变化Ｄ、依然完整，但亮度减弱

［目标分析］：本题主要考察照射到透镜上所有的光线，经透镜折射后，都汇聚于像点。

［解答］：当部分光线被挡住后，其余光线仍汇聚于像点，像与原来相比，由于汇聚的光线减少，故亮度减弱。答案为D

［评析］：大家要清楚光线经凸透镜折射后的基本光路。

例题3照集体相时，发现有些人没有进入镜头，为了使全体人员都进入镜头，应采取

（）

A、人不动，照相机离人远一些，镜头往里缩一些

B、人不动，照相机离人近一些，镜头往里缩一些

C、人不动，照相机离人近一些，镜头向前伸一些

D、照相机和镜头都不动，人站近一些

［目标分析］：本题考查凸透镜成像的基本规律。

［解答］：有人没进入镜头，说明所成的像太大。若要使全体人员都进入镜头，必须使要成的像小一些，根据成像规律，像要变小，像距也须变小，而物距必须变大，即照相机离人远一些，镜头后缩一些。答案为A

［评析］：同学们要将照相机的成像情况与凸透镜的成像规律联系起来。

【实践创新】

１、在探究“凸透镜成像”的实验中，无论怎样移动光屏，在光屏上始终观察不到清晰的像，造成这种现象的原因可能是（多选）（）Ａ、蜡烛、凸透镜、光屏三者中心不在同一水平线上

Ｂ、蜡烛距凸透镜距离大于焦距

Ｃ、蜡烛距凸透镜距离小于焦距

Ｄ、蜡烛距凸透镜距离等于焦距

2、在探究“凸透镜成像”的实验中：应依次放置、和，且使它们的中心大致在，当实验进行了一段时间后，可以发现光屏上的像向端移去。

3、在探究“凸透镜成像”的实验时，保持凸透镜的位置不

变，先后把烛焰放在ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｇ各点，如图11－2

所示，分别调整光屏的位置，则：

（１）把烛焰放在点，光屏上出现的实像是最大的。

（２）把蜡烛放在点，光屏上出现的烛焰是等大的像。图11－2

（３）把蜡烛放在点，在与物体同侧成正立放大的像。

4、五月的一天下午，阳光明媚，摄影师为八年级一班的全体同学拍摄了一张清晰的集体照之后，又要为每一个同学拍一张毕业照，则摄影师应（）

A、保持照相机与同学间的距离不变，拉长镜头

B、减小照相机与同学间的距离，镜头不动

C、增大照相机与同学间的距离，缩短镜头

D、减小照相机与同学间的距离，拉长镜头

【参考答案】

1、ACD

2、蜡烛凸透镜光屏同一高度上

3、（1）d （2）b （3）g

4、D