Question

在研究“凸透镜成像规律”的实验中，某实验小组利用平行光源、蜡烛、光具座、凸透镜、光屏（中心位置载有光敏电阻，屏上所成清晰的像或光斑越小光敏电阻的阻值越小）、电流表、开关、电源完成实验。实验前将平行光源、光具座、凸透镜、光屏、电流表、开关、电源、组装成如图1所示。

(1)闭合开关，当光屏逐渐靠近凸透镜时，电流表示数随光屏透镜间距离的变化规律如图2所示，则凸透镜的焦距为___________cm。

(2)保持凸透镜位置不变，将平行光源换成蜡烛放到35cm刻度线处，移动光屏所成清晰的像是倒立的，____的实像。

(3)在步骤(2)中成清晰的像后，保持凸透镜位置不变，对调蜡烛和光屏位置，电流表示数将____________。

(4)保持凸透镜位置不变，若同时移动蜡烛和光屏，且光屏上始终成清晰的像，在移动过程中电流表的示数逐渐减小，则蜡烛是向_________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动。

Answer

10 放大 变大 靠近

【解析】

(1)[1]由题意知，光屏上所成清晰的像或光斑越小，光敏电阻的阻值越小，由图1知，阻值越小，电路中的电流越大。由图2知，当光屏与透镜间的距离为10cm时，电路中的电流最大，那么此时光斑最小，所以凸透镜的焦距为10cm。

(2)[2]保持凸透镜位置不变，将蜡烛放到35cm刻度线处，则此时的物距为15cm，物距大于一倍焦距而小于二倍焦距，则所成的是倒立、放大的实像。

(3)[3]在步骤(2)中，若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏对调，则此时物距大于两位焦距，那么所成的是缩小的实像，即像比步骤(2)中的像小，所以光敏电阻阻值变小，那么电路中的电流变大。

(4)[4]若保持凸透镜位置不变，且同时移动蜡烛和光屏，而这个过程中，电流表的示数减小，那么光敏电阻的阻值应是变大，所成的像变大，所以蜡烛是向靠近凸透镜的方向移动。