Question

小华在“探究凸透镜成像规律的实验”中发现像高与像距、物距之间有一定的关系，为了进一步探究，他将5cm长的发光体放在一个竖直支架上作为光源进行实验．

（1）实验开始前，首先在光具座上依次安装发光体、凸透镜和光屏并进行调节，使它们的中心在　　

（2）下表是小华同学实验时记录的几组数据：

实验次数	物距u/cm	像距v/cm	物高l/cm	像高h/cm
1	35	14	5	2
2	30	15	5	2.5
3	20	20	5	5
4	15	30	5	10
5	12	60	5	25

①该凸透镜的焦距为　　cm．．

②从表中的数据可以看出，当像距小于物距时，像高与物高的比值　　1（选填“大于”或“小于”）；当像距大于物距时，像高与物高的比值　　1（选填“大于”或“小于”）．

③小华通过进一步分析实验数据又得出了像高与物高的比值和像距与物距之间的具体关系．他的结沦是　　．

Answer

（1）同一高度（2）①10②小于；大于③像高与物高的比值和像距与物距的比值相等

【解析】（1）为了能使像呈在光屏的中心，必须调节烛焰、凸透镜、光屏的位置，使它们的中心位置大致在同一高度．

（2）①由表中第3此实验的数据，物距等于像距，物像等大，可知，此时u=2f=20cm．则f=10cm．即该凸透镜的焦距为10cm．

②因1、2次实验中像距小于物距，则＜1，＜1，所以当像距小于物距时，像高与物高的比值小于1；

同理当像距大于物距时，=2＞1，=5＞1，所以，当像距大于物距时，像高与物高的比值都大于1．

③第1次实验中像高与物高的比值：，像距与物距的比值：=，

2次实验中像高与物高的比值：=，像距与物距的比值：=，

3次实验中像高与物高的比值为1；像距与物距的比值也是1，

4次实验中像高与物高的比值：=2，像距与物距的比值也是2，

5次实验中像高与物高的比值为5：像距与物距的比值也是5，则由此可得出结论：像高与物高的比值和像距与物距的比值相等．