第五章透鏡及其應(yīng)用第3節(jié)凸透鏡成像的規(guī)律(第2課時)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)本節(jié)要點2.3.5了解凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用.1．進(jìn)一步理解凸透鏡成像的規(guī)律.2．了解凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用.(重點)3．凸透鏡成像規(guī)律實驗的改進(jìn).(難點)

凸透鏡成像規(guī)律回憶上一課時的實驗，總結(jié)歸納凸透鏡的成像規(guī)律，完成下列表格.物距像的性質(zhì)像距物、像的位置關(guān)系應(yīng)用虛/實大/小正/倒u＞2f實像______倒立__________________________u＝2f實像等大倒立v＝2f異側(cè)測焦距f＜u＜2f_________________________異側(cè)__________縮小f＜v＜2f異側(cè)照相機(jī)實像放大倒立v＞2f投影儀物距像的性質(zhì)像距物、像的位置關(guān)系應(yīng)用虛/實大/小正/倒u＝f不成像測焦距u＜f_______放大_______v＞u________放大鏡虛像正立同側(cè)

(多選題)(2023·貴港覃塘區(qū)期末)在探究凸透鏡成像規(guī)律時，記錄實驗數(shù)據(jù)并繪制了物距u和像距v之間的關(guān)系圖像如圖所示，下列說法正確的是(

)A．該凸透鏡的焦距是16cmB．當(dāng)u＝8cm時，在光屏上無法成像C．實驗過程中移動光屏，只要光屏上觀

察到像就可以直接利用光具座上的刻度尺讀取此時物距

所對應(yīng)的像距大小D．當(dāng)物體從距凸透鏡16cm處移到10cm

處的過程中，其所成像逐漸變大BD變式1如圖所示，此時燭焰在光屏上剛好成清晰的像，透鏡不動，若將蠟燭移至40cm刻度處，移動光屏，則在光屏上能觀察到(

)A．倒立、縮小的實像

B．倒立、放大的實像C．光屏上不能呈現(xiàn)像

D．正立、放大的實像C

凸透鏡成像規(guī)律的常考問題1．焦距的測量(有聚焦法、等距法等).2．凸透鏡成像的規(guī)律應(yīng)用.(1)一焦分虛實，二焦分大小(2)實像倒立異側(cè)，虛像正立同側(cè)(3)物像同向移動，像距變大則像變大.成實像時，物近像遠(yuǎn)像變大.成虛像時，物近像近像變小.

(2024·柳州期末)如圖所示，物體放在凸透鏡前16cm處時，在透鏡另一側(cè)的光屏上可成一個倒立放大的像.則凸透鏡的焦距可能是(

)A．20cm B．16cmC．10cm D．7cmC變式2

[科學(xué)思維]張強(qiáng)同學(xué)在光具座上做探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗，當(dāng)光屏、透鏡及燭焰的相對位置如圖所示時，恰能在光屏上得到一個清晰的像.由此判斷，他所用凸透鏡的焦距(

)A．一定大于20cmB．一定在10cm到16cm之間C．一定小于8cmD．一定在8cm到10cm之間D求焦距范圍的方法第一步：由成像規(guī)律，找出物距、像距的不等式，如根據(jù)u＞v，可知成倒立、縮小的實像，由此可得不等式u＞2f、2f＞v＞f.第二步：把物距、像距u＝20

cm、v＝16

cm代入不等式中，可得20

cm＞2f、2f＞16

cm＞f.第三步：用數(shù)學(xué)方法解不等式，并合并結(jié)果，得8

cm＜f＜10

cm.

凸透鏡成像規(guī)律的三種應(yīng)用1．照相機(jī)(1)照相機(jī)的成像原理：當(dāng)u＞2f時，2f＞v＞f，成倒立、縮小的實像，成像光路圖如圖所示.(2)照相機(jī)成像的調(diào)節(jié).原理：物、像同向動，像距變大則像變大.具體操作：①想將物體的像拍的大一些，則相機(jī)應(yīng)該______(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)物體，將相機(jī)鏡頭前伸(物距變小)，______(選填“增大”或“減小”)暗箱的長度(像距變大)；②想拍物體的像小一些，則相機(jī)應(yīng)該_____(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)物體，將相機(jī)鏡頭后縮(物距變大)，______(選填“增大”或“減小”)暗箱的長度(像距變小).靠近增大遠(yuǎn)離減小2．投影儀(1)投影儀的成像原理：當(dāng)2f＞u＞f時，v＞2f，成倒立、放大的實像，成像光路如圖所示.(2)投影儀成像的調(diào)節(jié).原理：物、像同向動，像距變大則像變大.具體操作：①要使像變大，可_____投影片與鏡頭的距離，同時______屏幕與鏡頭的距離；②要使像變小，可_______投影片與鏡頭的距離，同時_______屏幕與鏡頭的距離.(均選填“增大”或“減小”)減小增大增大減小3．放大鏡(1)放大鏡的成像原理：當(dāng)u＜f時，成正立、放大的虛像，成像光路如圖所示.(2)放大鏡成像的調(diào)節(jié).原理：物、像同向動，像距變大則像變大.具體操作：①要使像變大，放大鏡應(yīng)適當(dāng)_______物體；②要使像變小，放大鏡應(yīng)適當(dāng)________物體.遠(yuǎn)離靠近

(多選題)(2023·廣西)小明用自制的“水凸透鏡”探究凸透鏡成像規(guī)律，當(dāng)蠟燭、“水凸透鏡”和光屏位于如圖所示的位置時，光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像，下列說法正確的是(

)A．此時成像特點與照相機(jī)

的相同B．此時“水凸透鏡”的焦

距為15.0cmC．調(diào)節(jié)“水凸透鏡”的厚

度可改變其焦距D．蠟燭燃燒變短，光屏上的像會向上移動CD變式3

(2023·南寧賓陽縣模擬)在探究凸透鏡成像規(guī)律的過程中，小明同學(xué)用凸透鏡觀察到了如圖所示的實驗現(xiàn)象.下列光學(xué)儀器的工作原理與該現(xiàn)象所反映的規(guī)律相同的是(

)A．投影儀 B．放大鏡C．照相機(jī) D.平面鏡A

凸透鏡成像規(guī)律的三種應(yīng)用

應(yīng)用物距、像距成像特點調(diào)節(jié)原理照相機(jī)u＞2f，f＜v＜2f倒立、縮小、實像物、像同向動，像距變大則像變大.投影儀f＜u＜2f，v＞2f倒立、放大、實像放大鏡u＜f，u＜v正立、放大、虛像

凸透鏡成像實驗的改進(jìn)方案回顧凸透鏡成像實驗過程中遇到的問題，比較下列三個實驗方法的優(yōu)點和缺點.

實驗方案優(yōu)缺點1優(yōu)點：取材方便，成本低.缺點：①蠟燭成像不穩(wěn)定；②不方便讀取物距和像距.

實驗方案優(yōu)缺點2優(yōu)點：①用LED燈作光源的優(yōu)點是_____________；②光屏帶有方格的優(yōu)點是__________________________.缺點：不方便讀取物距和像距.3凸透鏡的位置是零刻度線，優(yōu)點是_____________________.成像更穩(wěn)定方便比較像與物的大小關(guān)系方便讀取像距和物距

[科學(xué)探究]在一次物理實驗探究課上，某學(xué)習(xí)小組在探究凸透鏡成像的規(guī)律實驗中，進(jìn)行了如下操作：(1)安裝并調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的位置，使它們?nèi)咧行拇笾略赺_________，目的是_______________________.同一高度使像能成在光屏的中心(2)通過探究，記錄并繪制了像距v與物距u之間的關(guān)系圖像，如圖甲所示，則該凸透鏡的焦距是_____cm.(3)當(dāng)蠟燭在如圖乙所示位置時，調(diào)節(jié)光屏的位置可在光屏上得到一個倒立、放大的實像，生活中的__________(選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用該成像原理工作的.甲

乙10投影儀(