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初中物理人教版（2024）八年级上册第3节 凸透镜成像的规律教课ppt课件
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用放大镜近距离看书，看到文字被放大，可是用放大镜看远处的物体时，却看到物体成了倒立缩小的像。同样是凸透镜，物体到凸透镜的距离不同，成像特点不同。为何成像特点会有如此大的差别呢？凸透镜成像遵循什么规律呢？
第3节 凸透镜成像的规律
【提出问题】凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟哪些因素有关？【猜想假设】 （1）可能与物体到透镜的距离有关。支持事例：照相机、投影仪和放大镜的成像特点不同，是因为物体到透镜的距离不同。（2）可能与凸透镜的焦距有关。支持事例： 同一物体通过照相机成像，当照相机的焦距改变时（调焦），凸透镜所成像的大小会改变。（3）像的正倒很可能跟它与物体是否在同侧有关。支持事例：照相机与投影仪，物体和所成的像分居在凸透镜的两侧；通过放大镜观察物体，物体和像在透镜的同一侧。
①物距u：物体到透镜光心的距离。如图所示，物距为30cm；②像距v：像到透镜光心的距离。如图所示，像距为60cm；③焦距f：焦点到凸透镜光心的距离。
（2）实验思路为探究凸透镜成像的规律，我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，把每次观察到的物距以及像的虚实、大小、正倒等情况都记录在表格中，比较实验数据，看看像的虚实、大小、正倒与物距有什么关系，寻找其中的规律。
（3）实验器材 ①光具座、凸透镜（焦距 f =10cm）、蜡烛（烛焰作为发光体）或发光二极管、光屏等。
光具座就是可以把凸透镜、光屏、蜡烛等器材放置在上面的器材。它下部有刻度尺可以测量各器材之间的距离，帮助我们读出物距、像距。
凸透镜的焦距 f=10 cm
（1）调整凸透镜、蜡烛（烛焰的中心）、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。目的是为了使烛焰的像成在光屏的中央。
凸透镜焦距 f=10 cm
实像 缩小 倒立
（2）将凸透镜固定在光具座中间50cm刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f（u＞20cm），移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察像的大小和正倒，同时测出此时的物距u和像距v，将数据记录在表格中。
（3）把蜡烛向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离等于二倍焦距（u=20cm），移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察像的正倒和大小，测出物距u和像距v，将数据记录在表格中。
实像 等大 倒立
（4）把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间（10～20cm），移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察像的正倒和大小，测出物距u和像距v ，记录在表格中。
实像 放大 倒立
（5）把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离为一倍焦距10cm（在焦点处） ，移动光屏，光屏上不成像；眼睛通过透镜也看不到虚像。
（6）把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距以内（小于10cm），移动光屏，光屏上不成像，眼睛通过透镜，能看到虚像，记录像的正倒和大小。测出物距u，记录在表格中。
虚像 放大 正立
（1）像的虚实 凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？
u=f 是成虚像和实像的分界点，当物距大于透镜的1倍焦距时，物体成实像，当物距小于透镜的1倍焦距时，物体成虚像。
分析上表的记录，找出凸透镜成像的规律。
（2）像的大小 凸透镜在什么条件下成缩小的像？在什么条件下成放大的像？
u=2f 是成像大小的分界点，当物距大于透镜的2倍焦距时，物体成缩小的像，当物距小于透镜的2倍焦距时，物体成放大的像。
（3）像的正倒凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？
凸透镜所成的实像都是异侧倒立，虚像都是同侧正立。
（4）物距、像距与像的大小关系
不论成实像还是虚像，成放大的像时必定像距大于物距，成缩小的像时必定像距小于物距。
凸透镜成放大像时，物距跟像距相比，哪个比较大？成缩小的像时，物距跟像距相比，哪个比较大？
（5）像和像距随物距的变化规律
物距减小，像距变大，像变大。
一焦分虚实，二焦分大小；物近（离焦点）像远像变大；虚像（与物）同侧正，实像异侧倒，像物相互跟着跑。
凸透镜成像的规律当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像；当物距等于2倍焦距时，凸透镜成倒立、等大的实像；当物距小于2倍焦距、大于焦距时，凸透镜成倒立、放大的实像；当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像。
动画演示—《凸透镜成像规律》
视频演示——《探究凸透镜成像的规律》
1. 在做实验时，某同学无论怎样移动光屏, 都无法在光屏上观察到烛焰的像。发生这一现象可能原因有哪些？
2. 用卡片把透镜遮住一部分，光屏上得到烛焰的像性质不变，像是否完整？像的亮度有什么变化？
光屏上像的性质不变，还是完整的，但亮度会变暗些。
3. 蜡烛长度变短时，像在光屏上的位置怎样变化？为了使像仍成在光屏的中央，应该怎样进行调节？
像将会向上移动。调节方法：①将光屏向上移动；②将蜡烛向上移动；③将透镜和光屏向下调节.
【例题1】如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d、e各点，并分别调整光屏的位置。则：①把烛焰放在_________点，屏上出现的像最大；②把烛焰放在_________点，屏上出现的像最小。③把烛焰放在_____点，光屏上出现清晰的像时，屏距透镜最远。④把烛焰放在_____________点，光屏上不会出现像。
根据凸透镜成像规律，物体放在焦点之外，物距越小，像距越大，实像越大。当屏上像最大时，则物距是最小的，c点符合；当屏上像最小时，则物距是最大的，a点符合；烛焰放在c点时，屏上出现最清晰像时，屏距凸透镜最远。物体放在焦点处或之内时，屏上均不能成像，d、 e点符合。
【例题2】在做“凸透镜成像”的实验中，凸透镜焦距是10cm，当光屏距凸透镜16cm时，烛焰在光屏上成清晰的像。若光屏不动，将凸透镜向光屏方向移动2cm，要使光屏上再次得到清晰的像，下列说法正确的是（ ）A．蜡烛不动，像变小 B．蜡烛靠近凸透镜，像变小 C．蜡烛远离凸透镜，像变大 D．蜡烛远离凸透镜，像变小
凸透镜焦距是10cm，光屏离凸透镜16cm（像距）时，2f＞16cm＞f，所以在光屏上得到一个倒立、缩小的实像。保持光屏位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，像距变小，像变小，则物距增大，故蜡烛应远离凸透镜。 只有D正确。
【例题3】小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验，实验所用凸透镜的焦距为f=10cm，他把凸透镜固定在光具座上50cm处，调节蜡烛的烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。①如图所示，若此时他们想在实验中能用光屏承接到烛焰的实像，光屏应在_________（选填“50～60cm”、“50～60cm”）范围内移动；②保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在 30cm刻度线处，调整光屏到透镜的距离，则会在光屏上看到烛焰_____（选填“放大”、“缩小”或“等大”）倒立的像；
③为了使光源更加比较稳定，发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源进行实验。当“F”形光源在35cm刻度处，在光屏上得到清晰的像，应该是图丙中的______（填序号）。
①由图可知，物距u=40cm>2f，则成倒立、缩小的实像，像距满足fu=50.0cm-35.0cm=15.0cm>f成倒立、放大的实像，成像时左右颠倒，上下相反。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
1. 照相机 （1）照相机原理： 物距u＞2f 时 ，成倒立、缩小的实像，像距 f＜v＜2f
①调节依据 凸透镜成倒立、缩小的实像时，物近像远像变大。 ②调节方法像偏小时：物体靠近相机，暗箱拉长；像偏大时：物体远离相机，暗箱缩短。
（1）投影仪原理： 物距u：f＜u＜2f 时 ，成倒立、放大的实像，像距 v>2f
①调节依据 凸透镜成倒立、放大的实像时，物近像远像变大。 ②调节方法像偏小：投影片靠近镜头，投影仪远离屏幕；像偏大：投影片远离镜头，投影仪靠近屏幕。
（1）放大镜成像原理当物距 u
由图甲可知，物距大于二倍焦距，所以是照相机的工作原理。图乙，蜡烛到凸透镜的距离小于焦距，此时在凸透镜的另一侧可以观察到正立、放大的虚像，所以乙是放大镜的工作原理。
【例题4】如图所示，甲是__________的工作原理图，乙是_______的工作原理图。（选填“照相机”、幻灯机”或“放大镜”）
【例题5】物理实验课上，如图所示为小海做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图，当点燃的蜡烛、透镜、光屏位于如图所示的位置时，光屏上得到烛焰清晰的像。则（ ）A．物距为40cm，像距为50.0cmB．光屏上成倒立、缩小的实像C．照相机应用了该次实验的成像规律D．投影仪应用了该次实验的成像规律
AB．由图示知，物距为 u=40.0cm-30.0cm=10.0cm光屏到凸透镜的距离，即像距为 v=90.0cm-40.0cm=50.0cm则物距小于像距，成倒立、放大的实像，故AB不符合题意；C．照相机所成的像是倒立、缩小的实像，故照相机不是应用该次实验的成像规律，故C不符合题意；D．投影仪成倒立、放大的实像，故投影仪应用了该次实验的成像规律，故D符合题意。
用作图法研究凸透镜成像规律
1. 凸透镜的三条特殊光线
③经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴
②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点
2. 物距大于2倍焦距，即u＞2f 时
物距 u>2f 时， 成倒立、缩小的实像，像距v f
物距U：f＜u＜2f 时，成倒立、放大的实像，像距 v>2f
当物距u
当物距u=2f时，凸透镜成倒立、等大的实像，像距v=2f
4. 物距u=2f 时
当物距u=f时，凸透镜不成像
物距 u=f 时，折射光线不能会聚，反向延长线也不能会聚。
5. 物距u=f 时
平行于主光轴的光线折射后过焦点，通过光心的光线传播方向不变，两条折射光线交点即是A的像A′。
【例题6】请用作图法找出蜡烛火焰A点的像A′ 。
表格总结——凸透镜成像规律
视频总结——《凸透镜成像规律》
1. 请分别说一说照相机、投影仪、放大镜是如何应用凸透镜成像的规律工作的。
照相机利用了物距大于2倍焦距时，物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像的规律； 投影仪利用了物距大于1倍焦距小于2倍焦距时，物体通过凸透镜成倒立、放大的实像的规律；放大镜利用了物距小于1倍焦距时，物体通过凸透镜成正立、放大的虚像的规律。
2. 找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装入水。把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到这支笔。如果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，你会看到什么现象？实际做一做，验证你的猜想。
装水的玻璃瓶相当于一个凸透镜。当铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时，透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐变长，到某一位置时，铅笔会突然改变方向。当笔尖离的玻璃瓶较近时玻璃瓶相当于放大镜，成正立放大的虚像，当离的玻璃瓶较远时成倒立缩小的实像；当铅笔由靠近凸透镜的位置逐渐远离的过程中，透过透镜会看到铅笔逐渐变大，但形状保持不变，当到达某一位置时，由正立的虚像变为倒立的实像，铅笔尖也会改变方向，继续移动像逐渐变短变小。
3. 某同学用放大镜观赏邮票。如果想让像变得更大一些，他应该怎样做?
放大镜是凸透镜，由凸透镜成像规律可知，是成正立、放大的虚像，物距小于一倍焦距。当物距变大时，像会变大，所以如果他想看到更大点的像，那么应该将放大镜适当远离邮票，增大物距。
4. 一位同学利用类似所示的器材做实验，先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在屏上得到了清晰的缩小的实像。接下来他想改用焦距为10cm的透镜乙继续进行实验。如果不改变发光体和凸透镜的位置，还想在光屏上得到缩小的实像，透镜乙应该放在透镜甲的左侧还是右侧？
先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在屏上得到了清晰的缩小实像，说明物距大于二倍焦距；改用焦距为10cm的透镜乙继续进行实验，不改变发光体和凸透镜的位置，还想在光屏上得到缩小的实像，此时物距仍然大于二倍焦距，像距应大于一倍焦距小于二倍焦距，即清晰的像在光具座上50cm⁓60cm之间，所以透镜乙应该向右移动，即放在透镜甲的右侧。
5. 实验小组的同学通过实验探究凸透镜成像的规律。实验器材有：一个凸透镜、光屏、高度为3.0 cm的光源和刻度尺。实验时，物距从4.0 cm开始，每次增加2.0 cm。下表是他们记录的物距、像距、像的高度和正倒情况。（1）实验中怎样判断实像是放大的还是缩小的?（2）请根据表中数据判断该凸透镜的焦距是多少？（3）在这个实验中，要使所成的像为虚像，光源的位置应在哪个范围?
（1）判断实像是放大的还是缩小的方法：比较像的高度与光源的高度即可。若像的高度大于光源的高度，则像就是放大的；若像的高度小于光源的高度，则像就是缩小的；若像的高度等于光源的高度，则像与物是等大的。（2）当物距为22cm时，凸透镜成倒立缩小的实像，则物距u>2f，22cm>2f，f<11cm；当物距为18cm时，凸透镜成倒立放大的实像，则物距f
既没有指尖的像，也没有指尖的影子。依据凸透镜成像规律，当手指指尖触摸到了凸透镜，物距接近于零，u
只能从观景框中看到城楼的一部分，说明像大了，镜头离城楼过近，应该将镜头适当远离天安门城楼，以增大物距，使所成的像变小，并同时缩短暗箱的长度。
1．图记录了三次改变物距的成像情况，请用 A′、B′、C′分别对应标出物体在位置 A、B、C 时所成的像。
物体在位置 A、B时，物距大于2倍焦距，凸透镜成倒立缩小的实像，且物距越大，像越小；物体在位置 C时，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，凸透镜成倒立放大的实像。
2．如图所示，现在有很多场所的安保工作中采用人脸识别系统，识别系统的摄像机可以自动将镜头前1 m处的人脸拍摄成数码相片传递给计算机进行识别，摄像机的镜头（ ）A．相当于凸透镜，焦距可为0.5 mB．相当于凸透镜，焦距可为0.1 mC．相当于凹透镜，焦距可为0.5 mD．相当于凹透镜，焦距可为0.1 m
摄像机的镜头相当于一个凸透镜，是利用了凸透镜成倒立、缩小的实像原理，此时物距大于2倍焦距，即u＞2f，得出 f＜0.5m.所以选B。
3. 如图所示为某同学用放大镜观察挂图上的昆虫的情景，下列说法正确的是（ ）A．此时人眼看到的是昆虫正立、放大的实像B．此时人眼到放大镜的距离一定小于焦距C．放大镜成像是因为光通过放大镜时发生了折射D．该现象的成像原理与投影仪的成像原理相同
ABC．放大镜是利用凸透镜对光的折射成像，当物体在一倍焦距以内时，成正立放大的虚像，物体到放大镜的距离一定小于焦距，人眼到放大镜的距离不一定小于焦距，故C正确，AB错误。D．投影仪是利用物体在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像的原理，与放大镜不同，故D错误。
4．如图所示为商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图，各个方向都能看到地面上的广告图标，这是发生了______反射。已知镜头焦距为12cm，则广告片到镜头的距离应在_______ cm的范围内调节，为了在地面上得到更大的、清晰的广告图标像，可将凸透镜适当________（靠近/远离）广告片。
靠近
商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图，各个方向都能看到地面上的广告图标，这是发生了漫反射，将光线反射到各个方向。摄影灯成的像是倒立放大的实像，已知镜头焦距为12cm，则广告片到镜头的距离应在f~2f 范围内调节，即在12~24cm的范围内调节。为了在地面上得到更大的、清晰的广告图标像，可将凸透镜适当靠近广告片，减小物距，增大像距。
5. “探究凸透镜成像规律”的实验，蜡烛、凸透镜及光屏处于图示位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（ ）A．光屏上成倒立、缩小的实像 B．图中成像特点与照相机的成像特点相同 C．透镜不动，蜡烛向左移动，光屏向右移动，可再次得到清晰的像 D．透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，光屏上仍能得到清晰的像
AB. 由图知，物距小于像距，此时光屏上成倒立、放大的实像，投影仪利用了此原理，选项AB错误；C. 成实像时，物远像近像变小；若将蜡烛向左远离凸透镜，则应将光屏向左靠近凸透镜才能得到清晰的像，故选项C错误； D. 透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，根据光路的可逆性，光屏上仍能得到清晰的像，选项D正确。
6. 在探究凸透镜成像规律时，小捷用了9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源，用平行光聚焦法测得凸透镜的焦距为10cm；（1）凸透镜固定在光具座的零刻度线上，小捷将光源移至光具座30cm处后，再移动光屏，至到如图所示位置，光屏上会出现清晰______（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；如果她将光源再远离凸透镜一些，这时光屏应向______（填“左”或“右”）移动，以获得清晰的实像；（2）如果将光源移至7cm处，凸透镜此时成的是放大的______（填“虚像”或“实像”）
缩小
用放大镜近距离看书，看到文字被放大，可是用放大镜看远处的物体时，却看到物体成了倒立缩小的像。同样是凸透镜，物体到凸透镜的距离不同，成像特点不同。为何成像特点会有如此大的差别呢？凸透镜成像遵循什么规律呢？
第3节 凸透镜成像的规律
【提出问题】凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟哪些因素有关？【猜想假设】 （1）可能与物体到透镜的距离有关。支持事例：照相机、投影仪和放大镜的成像特点不同，是因为物体到透镜的距离不同。（2）可能与凸透镜的焦距有关。支持事例： 同一物体通过照相机成像，当照相机的焦距改变时（调焦），凸透镜所成像的大小会改变。（3）像的正倒很可能跟它与物体是否在同侧有关。支持事例：照相机与投影仪，物体和所成的像分居在凸透镜的两侧；通过放大镜观察物体，物体和像在透镜的同一侧。
①物距u：物体到透镜光心的距离。如图所示，物距为30cm；②像距v：像到透镜光心的距离。如图所示，像距为60cm；③焦距f：焦点到凸透镜光心的距离。
（2）实验思路为探究凸透镜成像的规律，我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，把每次观察到的物距以及像的虚实、大小、正倒等情况都记录在表格中，比较实验数据，看看像的虚实、大小、正倒与物距有什么关系，寻找其中的规律。
（3）实验器材 ①光具座、凸透镜（焦距 f =10cm）、蜡烛（烛焰作为发光体）或发光二极管、光屏等。
光具座就是可以把凸透镜、光屏、蜡烛等器材放置在上面的器材。它下部有刻度尺可以测量各器材之间的距离，帮助我们读出物距、像距。
凸透镜的焦距 f=10 cm
（1）调整凸透镜、蜡烛（烛焰的中心）、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。目的是为了使烛焰的像成在光屏的中央。
凸透镜焦距 f=10 cm
实像 缩小 倒立
（2）将凸透镜固定在光具座中间50cm刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f（u＞20cm），移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察像的大小和正倒，同时测出此时的物距u和像距v，将数据记录在表格中。
（3）把蜡烛向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离等于二倍焦距（u=20cm），移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察像的正倒和大小，测出物距u和像距v，将数据记录在表格中。
实像 等大 倒立
（4）把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间（10～20cm），移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察像的正倒和大小，测出物距u和像距v ，记录在表格中。
实像 放大 倒立
（5）把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离为一倍焦距10cm（在焦点处） ，移动光屏，光屏上不成像；眼睛通过透镜也看不到虚像。
（6）把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距以内（小于10cm），移动光屏，光屏上不成像，眼睛通过透镜，能看到虚像，记录像的正倒和大小。测出物距u，记录在表格中。
虚像 放大 正立
（1）像的虚实 凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？
u=f 是成虚像和实像的分界点，当物距大于透镜的1倍焦距时，物体成实像，当物距小于透镜的1倍焦距时，物体成虚像。
分析上表的记录，找出凸透镜成像的规律。
（2）像的大小 凸透镜在什么条件下成缩小的像？在什么条件下成放大的像？
u=2f 是成像大小的分界点，当物距大于透镜的2倍焦距时，物体成缩小的像，当物距小于透镜的2倍焦距时，物体成放大的像。
（3）像的正倒凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？
凸透镜所成的实像都是异侧倒立，虚像都是同侧正立。
（4）物距、像距与像的大小关系
不论成实像还是虚像，成放大的像时必定像距大于物距，成缩小的像时必定像距小于物距。
凸透镜成放大像时，物距跟像距相比，哪个比较大？成缩小的像时，物距跟像距相比，哪个比较大？
（5）像和像距随物距的变化规律
物距减小，像距变大，像变大。
一焦分虚实，二焦分大小；物近（离焦点）像远像变大；虚像（与物）同侧正，实像异侧倒，像物相互跟着跑。
凸透镜成像的规律当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像；当物距等于2倍焦距时，凸透镜成倒立、等大的实像；当物距小于2倍焦距、大于焦距时，凸透镜成倒立、放大的实像；当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像。
动画演示—《凸透镜成像规律》
视频演示——《探究凸透镜成像的规律》
1. 在做实验时，某同学无论怎样移动光屏, 都无法在光屏上观察到烛焰的像。发生这一现象可能原因有哪些？
2. 用卡片把透镜遮住一部分，光屏上得到烛焰的像性质不变，像是否完整？像的亮度有什么变化？
光屏上像的性质不变，还是完整的，但亮度会变暗些。
3. 蜡烛长度变短时，像在光屏上的位置怎样变化？为了使像仍成在光屏的中央，应该怎样进行调节？
像将会向上移动。调节方法：①将光屏向上移动；②将蜡烛向上移动；③将透镜和光屏向下调节.
【例题1】如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d、e各点，并分别调整光屏的位置。则：①把烛焰放在_________点，屏上出现的像最大；②把烛焰放在_________点，屏上出现的像最小。③把烛焰放在_____点，光屏上出现清晰的像时，屏距透镜最远。④把烛焰放在_____________点，光屏上不会出现像。
根据凸透镜成像规律，物体放在焦点之外，物距越小，像距越大，实像越大。当屏上像最大时，则物距是最小的，c点符合；当屏上像最小时，则物距是最大的，a点符合；烛焰放在c点时，屏上出现最清晰像时，屏距凸透镜最远。物体放在焦点处或之内时，屏上均不能成像，d、 e点符合。
【例题2】在做“凸透镜成像”的实验中，凸透镜焦距是10cm，当光屏距凸透镜16cm时，烛焰在光屏上成清晰的像。若光屏不动，将凸透镜向光屏方向移动2cm，要使光屏上再次得到清晰的像，下列说法正确的是（ ）A．蜡烛不动，像变小 B．蜡烛靠近凸透镜，像变小 C．蜡烛远离凸透镜，像变大 D．蜡烛远离凸透镜，像变小
凸透镜焦距是10cm，光屏离凸透镜16cm（像距）时，2f＞16cm＞f，所以在光屏上得到一个倒立、缩小的实像。保持光屏位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，像距变小，像变小，则物距增大，故蜡烛应远离凸透镜。 只有D正确。
【例题3】小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验，实验所用凸透镜的焦距为f=10cm，他把凸透镜固定在光具座上50cm处，调节蜡烛的烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。①如图所示，若此时他们想在实验中能用光屏承接到烛焰的实像，光屏应在_________（选填“50～60cm”、“50～60cm”）范围内移动；②保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在 30cm刻度线处，调整光屏到透镜的距离，则会在光屏上看到烛焰_____（选填“放大”、“缩小”或“等大”）倒立的像；
③为了使光源更加比较稳定，发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源进行实验。当“F”形光源在35cm刻度处，在光屏上得到清晰的像，应该是图丙中的______（填序号）。
①由图可知，物距u=40cm>2f，则成倒立、缩小的实像，像距满足f
1. 照相机 （1）照相机原理： 物距u＞2f 时 ，成倒立、缩小的实像，像距 f＜v＜2f
①调节依据 凸透镜成倒立、缩小的实像时，物近像远像变大。 ②调节方法像偏小时：物体靠近相机，暗箱拉长；像偏大时：物体远离相机，暗箱缩短。
（1）投影仪原理： 物距u：f＜u＜2f 时 ，成倒立、放大的实像，像距 v>2f
①调节依据 凸透镜成倒立、放大的实像时，物近像远像变大。 ②调节方法像偏小：投影片靠近镜头，投影仪远离屏幕；像偏大：投影片远离镜头，投影仪靠近屏幕。
（1）放大镜成像原理当物距 u
由图甲可知，物距大于二倍焦距，所以是照相机的工作原理。图乙，蜡烛到凸透镜的距离小于焦距，此时在凸透镜的另一侧可以观察到正立、放大的虚像，所以乙是放大镜的工作原理。
【例题4】如图所示，甲是__________的工作原理图，乙是_______的工作原理图。（选填“照相机”、幻灯机”或“放大镜”）
【例题5】物理实验课上，如图所示为小海做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图，当点燃的蜡烛、透镜、光屏位于如图所示的位置时，光屏上得到烛焰清晰的像。则（ ）A．物距为40cm，像距为50.0cmB．光屏上成倒立、缩小的实像C．照相机应用了该次实验的成像规律D．投影仪应用了该次实验的成像规律
AB．由图示知，物距为 u=40.0cm-30.0cm=10.0cm光屏到凸透镜的距离，即像距为 v=90.0cm-40.0cm=50.0cm则物距小于像距，成倒立、放大的实像，故AB不符合题意；C．照相机所成的像是倒立、缩小的实像，故照相机不是应用该次实验的成像规律，故C不符合题意；D．投影仪成倒立、放大的实像，故投影仪应用了该次实验的成像规律，故D符合题意。
用作图法研究凸透镜成像规律
1. 凸透镜的三条特殊光线
③经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴
②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点
2. 物距大于2倍焦距，即u＞2f 时
物距 u>2f 时， 成倒立、缩小的实像，像距v f
物距U：f＜u＜2f 时，成倒立、放大的实像，像距 v>2f
当物距u
当物距u=2f时，凸透镜成倒立、等大的实像，像距v=2f
4. 物距u=2f 时
当物距u=f时，凸透镜不成像
物距 u=f 时，折射光线不能会聚，反向延长线也不能会聚。
5. 物距u=f 时
平行于主光轴的光线折射后过焦点，通过光心的光线传播方向不变，两条折射光线交点即是A的像A′。
【例题6】请用作图法找出蜡烛火焰A点的像A′ 。
表格总结——凸透镜成像规律
视频总结——《凸透镜成像规律》
1. 请分别说一说照相机、投影仪、放大镜是如何应用凸透镜成像的规律工作的。
照相机利用了物距大于2倍焦距时，物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像的规律； 投影仪利用了物距大于1倍焦距小于2倍焦距时，物体通过凸透镜成倒立、放大的实像的规律；放大镜利用了物距小于1倍焦距时，物体通过凸透镜成正立、放大的虚像的规律。
2. 找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装入水。把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到这支笔。如果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，你会看到什么现象？实际做一做，验证你的猜想。
装水的玻璃瓶相当于一个凸透镜。当铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时，透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐变长，到某一位置时，铅笔会突然改变方向。当笔尖离的玻璃瓶较近时玻璃瓶相当于放大镜，成正立放大的虚像，当离的玻璃瓶较远时成倒立缩小的实像；当铅笔由靠近凸透镜的位置逐渐远离的过程中，透过透镜会看到铅笔逐渐变大，但形状保持不变，当到达某一位置时，由正立的虚像变为倒立的实像，铅笔尖也会改变方向，继续移动像逐渐变短变小。
3. 某同学用放大镜观赏邮票。如果想让像变得更大一些，他应该怎样做?
放大镜是凸透镜，由凸透镜成像规律可知，是成正立、放大的虚像，物距小于一倍焦距。当物距变大时，像会变大，所以如果他想看到更大点的像，那么应该将放大镜适当远离邮票，增大物距。
4. 一位同学利用类似所示的器材做实验，先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在屏上得到了清晰的缩小的实像。接下来他想改用焦距为10cm的透镜乙继续进行实验。如果不改变发光体和凸透镜的位置，还想在光屏上得到缩小的实像，透镜乙应该放在透镜甲的左侧还是右侧？
先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在屏上得到了清晰的缩小实像，说明物距大于二倍焦距；改用焦距为10cm的透镜乙继续进行实验，不改变发光体和凸透镜的位置，还想在光屏上得到缩小的实像，此时物距仍然大于二倍焦距，像距应大于一倍焦距小于二倍焦距，即清晰的像在光具座上50cm⁓60cm之间，所以透镜乙应该向右移动，即放在透镜甲的右侧。
5. 实验小组的同学通过实验探究凸透镜成像的规律。实验器材有：一个凸透镜、光屏、高度为3.0 cm的光源和刻度尺。实验时，物距从4.0 cm开始，每次增加2.0 cm。下表是他们记录的物距、像距、像的高度和正倒情况。（1）实验中怎样判断实像是放大的还是缩小的?（2）请根据表中数据判断该凸透镜的焦距是多少？（3）在这个实验中，要使所成的像为虚像，光源的位置应在哪个范围?
（1）判断实像是放大的还是缩小的方法：比较像的高度与光源的高度即可。若像的高度大于光源的高度，则像就是放大的；若像的高度小于光源的高度，则像就是缩小的；若像的高度等于光源的高度，则像与物是等大的。（2）当物距为22cm时，凸透镜成倒立缩小的实像，则物距u>2f，22cm>2f，f<11cm；当物距为18cm时，凸透镜成倒立放大的实像，则物距f
既没有指尖的像，也没有指尖的影子。依据凸透镜成像规律，当手指指尖触摸到了凸透镜，物距接近于零，u
只能从观景框中看到城楼的一部分，说明像大了，镜头离城楼过近，应该将镜头适当远离天安门城楼，以增大物距，使所成的像变小，并同时缩短暗箱的长度。
1．图记录了三次改变物距的成像情况，请用 A′、B′、C′分别对应标出物体在位置 A、B、C 时所成的像。
物体在位置 A、B时，物距大于2倍焦距，凸透镜成倒立缩小的实像，且物距越大，像越小；物体在位置 C时，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，凸透镜成倒立放大的实像。
2．如图所示，现在有很多场所的安保工作中采用人脸识别系统，识别系统的摄像机可以自动将镜头前1 m处的人脸拍摄成数码相片传递给计算机进行识别，摄像机的镜头（ ）A．相当于凸透镜，焦距可为0.5 mB．相当于凸透镜，焦距可为0.1 mC．相当于凹透镜，焦距可为0.5 mD．相当于凹透镜，焦距可为0.1 m
摄像机的镜头相当于一个凸透镜，是利用了凸透镜成倒立、缩小的实像原理，此时物距大于2倍焦距，即u＞2f，得出 f＜0.5m.所以选B。
3. 如图所示为某同学用放大镜观察挂图上的昆虫的情景，下列说法正确的是（ ）A．此时人眼看到的是昆虫正立、放大的实像B．此时人眼到放大镜的距离一定小于焦距C．放大镜成像是因为光通过放大镜时发生了折射D．该现象的成像原理与投影仪的成像原理相同
ABC．放大镜是利用凸透镜对光的折射成像，当物体在一倍焦距以内时，成正立放大的虚像，物体到放大镜的距离一定小于焦距，人眼到放大镜的距离不一定小于焦距，故C正确，AB错误。D．投影仪是利用物体在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像的原理，与放大镜不同，故D错误。
4．如图所示为商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图，各个方向都能看到地面上的广告图标，这是发生了______反射。已知镜头焦距为12cm，则广告片到镜头的距离应在_______ cm的范围内调节，为了在地面上得到更大的、清晰的广告图标像，可将凸透镜适当________（靠近/远离）广告片。
靠近
商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图，各个方向都能看到地面上的广告图标，这是发生了漫反射，将光线反射到各个方向。摄影灯成的像是倒立放大的实像，已知镜头焦距为12cm，则广告片到镜头的距离应在f~2f 范围内调节，即在12~24cm的范围内调节。为了在地面上得到更大的、清晰的广告图标像，可将凸透镜适当靠近广告片，减小物距，增大像距。
5. “探究凸透镜成像规律”的实验，蜡烛、凸透镜及光屏处于图示位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（ ）A．光屏上成倒立、缩小的实像 B．图中成像特点与照相机的成像特点相同 C．透镜不动，蜡烛向左移动，光屏向右移动，可再次得到清晰的像 D．透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，光屏上仍能得到清晰的像
AB. 由图知，物距小于像距，此时光屏上成倒立、放大的实像，投影仪利用了此原理，选项AB错误；C. 成实像时，物远像近像变小；若将蜡烛向左远离凸透镜，则应将光屏向左靠近凸透镜才能得到清晰的像，故选项C错误； D. 透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，根据光路的可逆性，光屏上仍能得到清晰的像，选项D正确。
6. 在探究凸透镜成像规律时，小捷用了9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源，用平行光聚焦法测得凸透镜的焦距为10cm；（1）凸透镜固定在光具座的零刻度线上，小捷将光源移至光具座30cm处后，再移动光屏，至到如图所示位置，光屏上会出现清晰______（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；如果她将光源再远离凸透镜一些，这时光屏应向______（填“左”或“右”）移动，以获得清晰的实像；（2）如果将光源移至7cm处，凸透镜此时成的是放大的______（填“虚像”或“实像”）
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