《探究凸透镜成像规律》实验报告
时间：2021-09-14 来源：博通范文网 本文已影响 人 
《探究凸透镜成像规律》实验报告 实验器材：
实验 1 1 ：测定凸透镜的焦距
1．光具座放好在桌面上,从左往右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，并调节好烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一高度.2．点燃蜡烛,把蜡烛移到光具座最左端,光屏移到光具座最右端，再把凸透镜往光屏方向移动，直到在光屏上得到一个最小最亮的亮点，即为焦点，并测出焦点到凸透镜中心的距离为焦距，记为 f。本实验中测得凸透镜的焦距 f=
cm 实验 2 2 ：探究五种情况下凸透镜的成像规律
1．把凸透镜移到光具座中间，并移动蜡烛和光屏。
（1）把蜡烛移到两倍焦距之外，移动光屏位置，直到找到一个清晰的象，并记录物距、像距和成像的性质。
（2）把蜡烛移到两倍焦距处，移动光屏位置，直到找到一个清晰的象，并记录物距、像距和成像的性质。
（3）把蜡烛移到两倍焦距和一倍焦距之间，移动光屏位置，直到找到一个清晰的象，并记录物距、像距和成像的性质。
（4）把蜡烛移到焦点处，移动光屏位置，试试能否找到一个清晰的象，如果不能，则观察光屏移动时，光屏上的光斑大小是否变化（是不是正好和凸透镜的面积等大）。
（5）把蜡烛移到一倍焦距之内，移动光屏位置，试试能否找到一个清晰的象，如果不能，则拿掉光屏，直接用眼睛代替光屏，从光屏一则，对着凸透镜看，能否找到一个象，记录物距、像距和成像的性质。
2．设计表格,根据实验数据填写下表内容（实验中凸透镜的焦距 f =
cm）
实验 序号 物距 u 物距范围 成像性质 像距 v 像距范围 实际 应用 正倒 大小 虚实 ①
U ＞2f
②
①
U = 2f
V=2f 无 ①
2f＞U＞f
②
①
U = f 不成像 一束平行光 ①
U ＜ f
②
3.实验结论：
（1）实像是_________（能/不能）在光屏上呈现的像，它是由实际光线____________而成的。虚像是____（能/不能）在光屏上呈现的像，它是由实际光线___________________而成的。
（2）从实验数据分析可知：u = f 处是__________________________________________的分界点；u = 2f 处是________________________________________________的分界点。
实验 3 3 ：探究物距变化引起像距及像的变化规律
（1）把蜡烛移到两倍焦距之外，移动光屏位置，直到找到一个清晰的象，然后将蜡烛缓缓靠近透镜（使 u 变小）到另一个位置，移动光屏直到上再次出现清晰的像，观察像距及像的大小变化情况。
（2）把蜡烛移到两倍焦距和一倍焦距之间，移动光屏位置，直到找到一个清晰的象，然后将蜡烛缓缓远离透镜（使 u 变大）到另一个位置，移动光屏直到上再次出现清晰的像，观察像距及像的大小变化情况。
实验结论：
（3）通过凸透镜（放大镜）观察近处的物体时，若适当增大凸透镜（放大镜）与物体间的距离，你看到的像是增大还是缩小？ 实验结论：
实验 4 4 ：探究用不透明挡板挡住凸透镜一半时，光屏上的像会怎样变化？
把蜡烛移到两倍焦距和一倍焦距之间（或把蜡烛移到两倍焦距之外），移动光屏位置，直到找到一个清晰的象，然后用一个不透明的挡板遮挡凸透镜，观察像的性质是否变化？像的亮度有无变化？
实验结论：
【友情提醒】
1．移动蜡烛时小心点，不要烫伤，不要把蜡烛油滴到光具座上，以免影响下次实验。
2．实验完成一个步骤，马上记录数据。以免遗忘。
3．实验完毕，整理实验器材。实验分析数据，得出结论，交流探讨。
【实验思考】
1.在探究凸透镜成像规律实验中，应该注意（1）_____________________________ （2）________________________________________________________________________。
2.在《探究凸透镜成像规律》活动中，放置好蜡烛和凸透镜后，无论怎样移动光屏，在光屏上总找不到像，原因可能有哪些？ 答：原因一：______________________________________________________________，原因二：_____________________________________________________________________。
3.在《探究凸透镜成像规律》实验中，我们发现了如下规律：①实像总是______立的，虚像总是______立的。②当物体置于焦点以外时，物距 u 增大，则像距 v_________，像也___________。如：保持凸透镜位置不动，要使光屏上的像变小，则要将蜡烛向_________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，同时将光屏向_________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。
4.如果凸透镜破成两半了，选用其中一块，还能观察到成像情况吗？
5.实验过程中，如果有一只苍蝇吸在凸透镜中央，你认为还能完成实验吗？
6.测量凸透镜焦距的方法有哪些？ 【课后提高练习】
1．利用凸透镜能得到物体的放大、倒立的实像，这个物体应放在
，如果要得到物体放大、正立的虚像，物体应在
位置。
２．一个凸透镜焦距是１０厘米，将物体放在离透镜８厘米处，成
像；将物体放在离透镜１2 厘米处，成
像；将物体放在离透镜 30 厘米处，成
像；（指像的倒正、大小和虚实）。
3．有一凸透镜焦距在 10-20 厘米之间，当物体距透镜 25 厘米时，所成像一定是（
）
A、缩小的像
B、放大的像
C、正立的像
D、倒立的像 4．当烛焰离凸透镜 40 厘米时，在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像。该凸透镜的焦距可能(
)
A、50 厘米
B、40 厘米
C、30 厘米
D、10 厘米 5、一块焦距为 10 厘米的凸透镜前有一个物体，沿主光轴从离凸透镜 40 厘米处逐渐移到15 厘米处。在此过程中像的大小变化情（
）
A、都成放大的像
C、先成缩小的像，后成放大的像
B、都成缩小的像
D、先成放大的像，后成缩小的像 6、某凸透镜的焦距为 10 厘米，当物体沿主光轴从距凸透镜 40 厘米处向 15 厘米处移动时，则(
) A、像变大，像到物之间的距离先变大，再变小。
B、像变大，像到物之间的距离先变小，再变大。
C、像变大，像到物之间的距离变小。
D、像变大，像到物之间的距离变大。
7、利用家中的有关器材，按课本所讲的方法尝试 完成凸透镜成像规律的探究实验，并完成下列表格：
物距 像距 像的性质 应用 虚实 正倒 大小 u>2f
u=2f
测量焦距 f u=f 一束平行光 / u 8、在研究凸透镜成像的实验时，水平桌面从左向右依次摆放的是 、______和_________，并使蜡烛、透镜和光屏在______________；点燃蜡烛，调整_________和________的高度，使它们的中心与烛焰的中心大致在______________。 9、根据实验结果回答： 在 时凸透镜成实像 ；在 时凸透镜成虚像。 在 时凸透镜成缩小的实像；在 时凸透镜成放大的实像。 在 时凸透镜成放大的虚像 凸透镜所成的像中，有没有正立的实像？ 凸透镜所成的像中，有没有倒立的虚像？ 在凸透镜成像的实验中，当物距 u 变大时，像的大小变 ，像距 v 变 ；当物距 u 变小时，像的大小变 ，像距 v 变 ； 10、凸透镜焦距为 12 cm，要在凸透镜另一侧的光屏上得到一个倒立、缩小的实像，应把物体放在距离透镜__________cm 的范围内。 11、眼睛透过焦距是 20cm 的凸透镜观察烛焰，看到正立、放大的烛焰的像，此时，可以断定蜡烛到透镜的距离________20cm．（填“大于”、“”或“小于”或“等于”）。 12、物体离凸透镜 16cm 时能在光屏上得到一个放大的像，如果将物体向远离透镜方向再移动 16cm，移动光屏后，可在光屏上得到一个_____的像．（填“放大”、“等大”或“缩小”） 13、常用的体温计的刻度部分为三棱体，截面积如右图所示，其正面呈圆弧形，这样从 E 处就可看清体温计内极细的汞柱，以便读数，这是因为圆弧形玻璃相当于_______镜，我们用它能看到汞柱被放大后正立的__________像。 14、物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧离透镜 10cm 的光屏上成一个倒立、缩小的像，当物体移至凸透镜 10crn 处，所成的是（ ） A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像 C．正立、放大的虚像 D．正立、等大的虚像 15、用焦距为 10cm 的凸透镜看邮票，若看到了如右图所示的画面，则邮票与凸透镜的距离是（ ） A．大于 20cm B．大于 10cm 小于 20cm C．等于 10cm D．小于 10cm 16、在“研究凸透镜成像”实验中，当光屏、透镜及烛焰相对位置如图所示时，恰好在光屏上能看到烛焰缩小的像，由此可判断它的焦距（ ） A．小于 12cm B．大于 12cm C．等于 12cm D．小于 24cm 而大于12cm。 17、利用凸透镜成像时，下面说法中正确的是（ ） A．实像总是正立的，虚像总是倒立的 B．实像和虚像都可能是放大或缩小的 C．成实像时，物体离凸透镜越近像越大 D．成虚像时物体离凸透镜越近像越大 18、测绘人员绘制地图，需从飞机上向地面拍照，称为航空摄影，如照相机镜头焦距为5cm，则所成清晰像与镜头距离为（ ） A．约 10cm B．略大于 5cm C．略小于 5cm D．等于 5cm 19、在物体由远处向凸透镜焦点不断移近的过程中，像距与实像的变化情况是（ ） A．像距逐渐增大，像逐渐变大 B．像距逐渐增大，像逐渐变小 C．像距逐渐减小，像逐渐变大 D．像距逐渐减小，像逐渐变小 20、老奶奶用放大镜看报纸时，为了看到更大的清晰的像，应 （ ） A．报纸与眼睛不动，放大镜离报纸远些 B．报纸与眼睛不动，放大镜离报纸近些 C．报纸与放大镜不动，眼睛离报纸近些 D．报纸与放大镜不动，眼睛离报纸远些 21、用凸透镜在光屏上得到烛焰清晰的实像，如果将透镜的表面遮去其下面的一半，结果是（ ） A．像的上半部分没有了 B．像的下半部分没有了 C．像全存在，但上半部分变暗了 D．像全存在，但整个像变暗了 《探究凸透镜成像的规律》教案 一、教学目标： 知识与技能 理解凸透镜成像的规律。 2过程与方法 （1）能在探究活动中，初步获得猜想与假设的能力。 （2）通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。 （3）学习从物理现象中归纳科学规律的方法。 3情感态度与价值观 （1）培养学生具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。 （2）乐于参与观察、实验、制作等科学实践活动。 二、教学重点： 凸透镜成像规律的探究过程。 三、教学难点： 如何引导学生设计实验，分析数据，归纳总结，得出规律。 四、教学准备： 多媒体、光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴。 五、教学过程： （一）引入新 师：我们已经学习了《生活中的透镜》这一节，请同学们回忆一下，凸透镜在生活中有哪些应用？ 生：有照相机、投影仪、放大镜等。 师：我手里有个照相机，会使用照相机的同学请举手！请你给一位同学先拍一张全身像、再拍一张较大的半身像。其他同学观察照相机和被照同学的距离有没有变化。 （学生拍照后，教师利用电脑将两张照片展现在大屏幕上。） 师：这两张照片的大小不同，可能是因为刚才拍照时什么发生了改变引起的？ 生：被照的同学和照相机之间的距离发生了变化。 师：我们再做两个实验：请同学们拿起自己手中较大的凸透镜，先靠近本看书上的字，再伸直手臂看大屏幕，观察两次成像情况。 （学生实验后，请一位同学说出这两次观察到的现象有什么不同。） 师：刚才实验时凸透镜两次成像不同，可能是由于什么条不同造成的？ 生：物体到凸透镜的距离不同。 （二）进行新 师：物体到凸透镜的距离叫“物距”，像到凸透镜的距离叫“像距”。 板书：【提出问题】凸透镜所成像的大小、虚实、正倒可能跟什么因素有关？ 生：可能跟物距有关。 生：可能跟凸透镜的焦距有关。 板书：【猜想】 ①可能跟物距有关； ②可能跟凸透镜的焦距有关。 师：同学们的猜想都非常好，我们今天用实验只研究一下凸透镜所成的像跟物距的关系。 板书：【设计实验】 师：我们现在要用实验研究凸透镜成像的大小、虚实、正倒跟物距的关系，需要哪些器材？ 生：需要凸透镜、蜡烛、光屏、刻度尺； 师：实验时你要刻度尺测量什么？ 生：测量物距、像距。 师：还要观察什么？ 生：观察像的大小、虚实、正倒。 师：要研究凸透镜成像的大小、虚实、正倒跟物距的关系，需要控制什么因素不变？改变什么？ 生：控制凸透镜的焦距不变，改变物距的大小。 师：下面请各小组同学之间相互讨论一下，你们小组准备设计一个怎样的实验方案来探究？ （学生讨论，请一位代表回答。） 师：同学们设计的方案非常好！注意，实验时要想在光屏中央得实像，应将烛焰、凸透镜、光屏的中心放在同一条直线上；要先确定物距，再来回移动光屏进行观察，至光屏上获得清晰的像为止。 师：请各小组成员共同设计一个实验记录表格。 （学生讨论、设计实验表格，并投影展示，教师指导学生修改、补充。) 凸透镜焦距f=10㎝（A组） 序号 物距与 焦距的关系 物距 u/ 像的性质 像距 v/ 虚实 大小 正倒 ① u＞2f ② u＞2f ③ 2f＞u＞f ④ 2f＞u＞f ⑤ u＜f ⑥ u＜f 凸透镜焦距f=㎝（B组） 序号 物距与 焦距的关系 物距 u/ 像的性质 像距 v/ 虚实 大小 正倒 ① u＞2f ② u＞2f ③ 2f＞u＞f ④ 2f＞u＞f ⑤ u＜f ⑥ u＜f 师：这个实验探究的目的是：凸透镜所成的像跟物距大小的关系。各小组的组长负责分工：选两位同学进行实验操作；选一位同学填写实验表格（先将“物距”这一列按从大到小的顺序设计好具体数值，再根据观察到的现象进行记录）；同时所有同学观察实验现象，并分析成像规律。 （学生根据实验表格依次完成6次实验，教师巡回指导。） （学生展示实验结果，并根据实验结果，分析、讨论凸透镜所成的像跟物距的关系。） 板书：【分析和结论】：凸透镜成像的规律： ①、 像的大小： 当u＞2f时，成倒立、缩小的实像； 当2f＞u＞f时，成倒立、放大的实像。 ②、 像的虚实： 当u＞f时，成实像； 当u＜f时，成虚像。 ③、凸透镜所成的实像都是倒立的，虚像都是正立的。 ④、凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大。 师：你的猜想正确吗？ 生：正确。 （教师展示凸透镜成像现象。） （三）巩固练习： ①下列三幅动画在生活中分别有什么应用？（展示） ②摄影师用焦距不变的照相机给一位同学照了一张全身像，再想给他照一张半身像，照相机和这位同学间的距离应怎样变化？ （四）归纳小结： 请同学们谈谈这节你有哪些收获？ （五）布置作业： 请同学们在余时间用实验探究一下“凸透镜成像的虚实、大小、整倒跟焦距有什么关系”。 作者花的心思没白费。 开头自然引入！
