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    【题目】学过透镜知识后，小明实验小组在光学实验室暗室想对学过的知识进行深入研究，可用的器材有：光源视为点光源、圆形凸透镜直径为、光具座、光屏足够大。

    经讨论他们决定先从測凸透镜的焦距开始。在光屏中央画一个与凸透镜直径相同的圆，找出圆心，将光源、凸透镜和光屏放在光具座上，调节它们的高度，使点光源和在______上。固定凸透镜的位置，将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动，直到光屏上的光斑______，此时各器材在光具座上的位置如图甲所示，就可以从光具座上读出凸透镜的焦距为______cm。

    为了验证测出的焦距值是否准确，小明提出可以左右移动光屏，若光屏上的光斑大小不变，则测出的焦距准确。若向右移动光屏，光斑变大，说明本次测出的凸透镜的焦距比真实值______。在移动光屏的过程中，小明发现在光屏上光斑外侧还有一个暗环，他猜想可能是凸透镜的边框造成的，于是他拆除边框直接将凸透镜固定在光具座上，进行实验验证，发现暗环仍然存在。若光源S在左焦点上，光屏在右焦点处，如图乙所示，请你算出此时暗环的面积等于______。

    小李同学研究凸透镜成像规律，发现蜡烛、凸透镜和光屏按如下图所示放置时，蜡烛通过凸透镜在光屏上形成一个清晰的像，______照相机投影仪就是遵从这一成像原理制成的；现保持凸透镜的位置不变，将光屏与蜡烛的位置对调，则光屏上______能不能形成一个清晰的像。如果此时透镜上落上一只小虫则光屏上的像______完整不完整。

    上图中若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，要想再次在光屏上呈现清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间紧靠透镜处再添加一块焦距合适的______凸凹透镜，这其实就是矫正______近远视眼。

    【答案】同一水平直线 与所画圆完全重合 小 照相机 能 完整 凹 近

    【解析】

    （1）在实验之前，为了保证物像完整的成在光屏上，因此像要尽量的成在光屏的中间，只有光源、凸透镜光心和光屏的中心在同一水平线上才符合要求，而Oˊ正好在光屏的中央，因此使光源、凸透镜光心和圆心Oˊ在同一水平直线上。因为圆圈和凸透镜是等大的，所以当光斑和圆圈重合时说明折射光线是平行的，这时光源刚好在焦点上，因此应该是直到光屏上的光斑与所画圆完全重合；凸透镜的焦距是：f=50cm-30cm=20cm；

    （2）若光屏上的光斑大小不变，说明折射光线是平行；如果测出的凸透镜的焦距比真实值大，那么向右移动光屏，光斑会减小；如果测出的凸透镜的焦距比真实值小，那么向右移动光屏，光斑会增大；所以本次测出的凸透镜的焦距比真实值小；透镜边缘以外的光线沿直线传播，以内的光线会发生偏转，二者之间会形成一个没有光线的黑色区域，这就是暗环，因此暗环形成的原因是：透镜外侧沿直线传播的光与经透镜折射的光在屏上形成无光区；如下图所示，

    图中凸透镜正好相当于大三角形的中位线，那么：圆环大圆的直径就是2D，半径是D；小圆的直径就是D，半径就是；那么暗环的面积为：。

    （3）物体到凸透镜的距离是物距，像到凸透镜的距离是像距。如图，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。因为光的折射中光路是可逆的，保持凸透镜的位置不变，将光屏与蜡烛的位置对调，则物距等于原来的像距，成倒立、放大的实像。凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，小虫落在透镜上后，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，即光屏上所成的像仍然是完整的；

    （4）若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，要想再次在光屏上呈现清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间紧靠透镜处再添加一块焦距合适的凹透镜，凹透镜对光有发散作用，将延迟会聚，故也可以在蜡烛和凸透镜之间紧靠透镜处再添加一块焦距合适的凹透镜，这其实就是矫正近视眼。

    练习册系列答案
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    实验序号

    1

    2

    3

    4

    U/V

    2.5

    2.0

    1.8

    0.6

    I/A

    0.28

    0.25

    0.15

    0.15

    （1）应该选用的滑动变阻器是_____（选填“R1”或“R2”）。

    （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于_____（选填“左”或“右”）端。

    （3）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是_____。

    （4）第一实验小组的同学按正确步骤进行实验，记录的部分数据如上表所示，其中有一组数据明显存在错误，这组数据是_____。（选填实验序号），该组小灯泡的额定功率为_____W。

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    A. ，B. ，C. ，D. ，

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    【题目】小明在做“测量小灯泡电功率”的实验中，所用器材有额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的电源、滑动变阻器、电表、开关和导线。实验前电压表和电流表已调零，实验时用导线a、b、c、d、e、f、g按图示方式连接电路。

    （1）闭合开关前应把滑动变阻器滑片P调到______（选填“A”或“B”）端。

    （2）闭合开关，调节滑动变阻器，结果出现了下列现象，请分析其原因：

    a．小灯泡不亮，电压表的示数始终为3V，电流表的示数始终为零，则可能是导线______出现断路；

    b．小灯泡能发光，电流表有示数，电压表的示数始终为零，则可能是导线______出现断路。

    （3）小明排除故障后，调节滑动变阻器，测得表中的三组数据。则小灯泡的额定功率为______W。

    实验次数

    1

    2

    3

    电压U/V

    2.5

    2.8

    2.0

    电流I/A

    0.30

    0.32

    0.26

    （4）小明利用表格中的数据又计算了灯泡的电阻，发现灯丝的电阻是变化的，其原因是：______。

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    B. 电功率越大，电流做功越快

    C. 电流做功时间越短，电功率越大

    D. 电流做同样的功，用电时间越长，电功率越大

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    A．保持磁铁静止，将导体棒向下移动

    B．保持磁铁静止，将导体棒向上运动

    C．保持磁铁静止，将导体棒向右运动

    D．保持磁铁静止，将导体棒沿ab方向向a运动

    （2）实验中还发现，若保持导体棒ab静止，磁铁左、右运动，电流表的指针也发现偏转，并且磁铁运动方向改变时，电流表指针偏转方向也跟着改变，此现象说明感应电流方向与 有关（选填“磁场方向”或“导体的运动方向”）．

    （3）在实验过程中，把电表流换成小灯泡，重复（1）中操作，发现小灯泡不发光，则使小灯泡发光的做法 ．（仅需与一种）

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