透镜成像学科教师辅导教案
课程主题
凸透镜成像规律及其应用
学习目标
1．掌握凸透镜成像规律。
2．学会探究凸透镜成像规律的方法。
3．了解凸透镜在实际生活当中的各种应用。
教学内容
课前检测
1．小强看远处的某点时，其光路如图5所示，则下列说法正确的是（ ）
图1
A．小强的眼睛是近视眼，应配凸透镜做成的眼镜
B．小强的眼睛是近视眼，应配凹透镜做成的眼镜
C．小强的眼睛是远视眼，应配凸透镜做成的眼镜
D．小强的眼睛正常，无须配戴眼镜
-49530198120图2
图2
2．在图6中完成下列光路图（画出相应的入射光线或者折射光线）。
3．关于用眼睛观察像的下列说法中，正确的是 （ ）
A．实像能呈现在光屏上，但不能用眼睛直接观察到
B．虚像能用眼睛直接观察到，但不能呈现在光屏上
C．实像是物体发出的会聚光束在视网膜上会聚而成的
D．虚像是物体发出的发散光束在视网膜上会聚而成的
4．要想利用凸透镜使小灯泡发出的光线变成平行光，应该把小灯泡放在凸透镜的 上。
5．为了防止森林火灾，在森林里不允许随地丢弃透明的装液体的饮料瓶，这是为什么？
2714625399415课堂导入
为什么放大镜下的蚂蚁是放大的？
为什么照相机下的人是缩小的？
内容精讲
【知识点一】凸透镜成像规律
1、凸透镜成像规律：
物距（u）
倒正
大小
虚实
像距（v）
应用
u＞2f
倒立
_______
实像
_______
_______
u＝2f
倒立
_______
实像
_______
无
f＜u＜2f
倒立
_______
实像
_______
_______
u＝f
不能成像
u＜f
正立
_______
_______
像与物在同侧
_______
【例题1】物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧离透镜20cm的光屏上成一个倒立缩小的像。当物体移到凸透镜前8cm处，所成的 （ ）
A．倒立缩小的实像 B．倒立放大的实像
C．正立放大的虚像 D．正立等大的虚像
【例题2】一物体沿凸透镜的主光轴移动，当物距为30厘米时，在凸透镜另一侧的光屏上得到一 个放大的实像，当物体移至物距为15厘米时，它的像一定是 （ ）
A．放大的实像 B．缩小的实像
C．放大的虚像 D．缩小的虚像
【例题3】有一凸透镜f=15cm，若物体放在焦点外5cm，则像一定是 ( )
A．正立放大虚像 B．倒立放大虚像
C．倒立缩小实像 D．倒立放大实像
【知识点二】规律记忆口诀：一倍焦距分________，二倍焦距分________。成实像时，物近像________像变________；成虚像时，物远像________像变________。
【例题1】物体放到凸透镜前，到凸透镜的距离是16cm，此时光屏上得到的是缩小的像，则所用透镜的焦距可能是 （ ）
A．4cm B．8cm C．10cm D．18cm
【例题2】蜡烛放在凸透镜的主光轴上，在另一侧距透镜28厘米的光屏上，呈现一个缩小清晰的像，则透镜的焦距可能是 （ ）
A．40厘米 B．30厘米 C．20厘米 D．10厘米
【例题3】蜡烛放在主光轴上，离凸透镜的距离为30厘米，光屏上得到一个清晰缩小的像，则该凸透镜的焦距可能为 （ ）
A．20厘米 B．10厘米 C．40厘米 D．50厘米
【知识点三】凸透镜成像实验
1、实验目的：_____________________
2、实验器材：______、蜡烛、______、光屏
3、实验步骤：
①观察凸透镜，弄清凸透镜的______，并记下f。
②把蜡烛、凸透镜、光屏依次安装到光具座上，点燃蜡烛，调节_________、_________、_________三个中心大致在__________，目的是__________________。
③移动蜡烛，分别把蜡烛放置距凸透镜大于2倍焦距的地方、1倍焦距和2倍焦距之间、在1倍焦距以内时，移动光屏，直到光屏出现______的像为止，观察像的特点并记录下此时像距的大小。
④整理数据和器材。
4、如果实验中，用物体把透镜的上半部分遮挡起来，那么光屏上所成的像__________________。
5、实验过程中，随着物距的变大，像距会_______；随着物距的变小，像距会________。
【例题1】某凸透镜的焦距为10cm，当物体沿主光轴从距透镜30cm处向透镜处移动时，则下列叙述凸透镜所成像的变化情况中，正确的是 （ ）
A．像始终变大 B．像始终变小
C．像先变小后变大 D．像先变大后变小
【例题2】一个焦距为10cm的凸透镜，当物体从离透镜20cm处逐渐移到离透镜40cm处的过程中，像与像距的变化为 （ ）
A．像逐渐增大，像距逐渐变小 B．像逐渐增大，像距逐渐增大
C．像先小后大，像距逐渐增大 D．像逐渐变小，像距逐渐变小
【例题3】某照相机镜头焦距为10cm，小刚用它来给自己的物理小制作参展作品照相，当照相机正对作品从50cm处向12cm处移动的过程中 （ ）
A．像变大，像距变大 B．像变小，像距变大
C．像先变小后变大，像距变大 D．像先变小后变大，像距变小
【知识点四】凸透镜成像规律在实验中的应用
【例题1】在图（a）中，凸透镜A的焦距为20厘米，物距为________厘米，光屏中心呈现清晰烛焰像，该实验现象可以说明_________的成像特点（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）。若用凸透镜B替换凸透镜A继续实验，如图（b）所示，光屏上呈现清晰的像，像距为________厘米，透镜B的焦距_______透镜A的焦距（选填“大于”或“小于”）。
（a） （b）
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
cm
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
cm
A
B
（a） （b）
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
cm
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
cm
A
B
4067810656590【例题2】在“验证凸透镜成像规律”实验中，凸透镜的焦距为12厘米，在组装和调试实验装置时，应使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在__________________。如图所示，若光屏中心呈现了清晰的烛焰像，此时物距为_________厘米，所成烛焰像应该是_________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。若将蜡烛向凸透镜处靠近5厘米，则移动光屏再次在光屏上成的烛焰像将_________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
课堂检测
（此部分测试时间为15分钟左右，讲评时间为10分钟左右。对本次所学内容进行检测。所选题目尽量来自往年一模模考试题目，或名校期中期末考试题。同时欢迎自创！即，可根据自己的需求，自助创作一些与自己的互动方式相切合并符合知识点回顾的练习题。）
1、一个物体在凸透镜前20cm处，在屏上成一倒立缩小的像，则透镜的焦距f （ ）
A．10cm10cm C．f<10cm D．f>20cm
2、许多家庭的门上都装有防盗门镜(俗称“猫眼”)。从室内透过防盗门镜向外看，可以看到来客的正立、缩小的像。由此可以断定，此时防盗门镜的作用相当于一个 （ ）
A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸透镜和凹透镜 D．玻璃砖
3、凸透镜的焦距为8cm，当物体AB放在该凸透镜主轴上距离凸透镜12cm的位置处时，调整光屏的位置使光屏上出现该物体清晰的像，则在光屏上得到一个 （ ）
2804795218440A．倒立放大的实像
B．倒立缩小的实像
C．正立放大的实像
D．正立放大的虚像
4、在研究凸透镜成像实验时，当烛焰离透镜12cm时成的是放大的实像，当烛焰离透镜7cm时成的是放大的虚像，则这个透镜的焦距不可能是 （ ）
A．8cm B．10cm C．11cm D．14cm
5、一个物体在凸透镜前的主光轴上，在凸透镜另一侧的光屏上形成该物体的明亮、清晰的实像，当用不透光的物体遮住凸透镜的上半部分后，物体此时在光屏上形成的像是 （ ）
A．只有上半部分，亮度不变 B．只有下半部分，亮度不变
C．与原来相同，亮度不变 D．与原来相同，亮度变暗
6、小明在做“凸透镜成像”实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前20cm处，在透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像。小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处，则所成像的性质是 （ ）
A．倒立放大的实像 B．正立放大的虚像
C．倒立缩小的实像 D．倒立等大的实像
7、在研究凸透镜成像实验中，当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图中的 （ ）
594995133350
5949955080A B C D
020000A B C D
8、人的眼睛像一架神奇的照相机，对于近视者而言，远处物体经晶状体折射所形成像的位置以及相应的矫正方式是 （ ）
A．像落在视网膜的前方，需佩戴凹透镜矫正
B．像落在视网膜的前方，需佩戴凸透镜矫正
C．像落在视网膜的后方，需佩戴凹透镜矫正
D．像落在视网膜的后方，需佩戴凸透镜矫正
9、一物体沿凸透镜的主光轴移动，当物距为15cm时，在凸透镜镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像；当物距为30cm时它的像一定是 （ ）
A．放大的实像 B．缩小的实像
C．放大的虚像 D．缩小的虚像
247142074549010、在探究“凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像；若保持透镜位置不动，将蜡烛移到光具座的40cm刻度处，对于此时像的性质判断正确的是 （ ）
A．一定是放大的像
B．一定是缩小的像
C．可能是倒立的像
D．可能是正立的像
11、某同学们在研究凸透镜成像规律时作了如下的记录：当物体距u1=30厘米时，在光屏上出现倒立、缩小的像；当物距u2=20厘米，在光屏上出现倒立、放大的像；当物距u=10厘米，在光屏上始终得不到像。由此可判断凸透镜的焦距是 （ ）
A．大于20厘米 B．大于15厘米，小于20厘米
C．小于10厘米 D．大于10厘米，小于15厘米
12、如图所示是探究凸透镜成像规律的实验装置，将点燃的蜡烛放在离透镜较远处，移动光屏使烛焰在屏上成一缩小实像，然后只将蜡烛向透镜逐渐移近，那么 （ ）
3023870107315A．光屏上出现等大的实像
B．光屏上出现放大的实像
C．光屏上出现缩小的实像
D．透过凸透镜可能会看到放大的像
13、在“研究凸透镜成像”的实验中，为了使像成在光屏的中心，必须使烛焰、透镜、光屏的中心大致在___________。实验中，物体距离凸透镜24cm，在光屏上得到一个放大的像，此凸透镜焦距的范围是_________。
14、在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm，当烛焰在光屏上成倒立、缩小实像时，蜡烛到凸透镜的距离应大于________cm，当蜡烛到凸透镜的距离小于________cm时，通过凸透镜能看到正立、放大的虚像。
38430208166100015、在“验证凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜、光屏和烛焰中心应大致在_______________。如图所示凸透镜焦距为10厘米，若要验证凸透镜成缩小实像时的规律，可将_________向左移动适当距离，同时眼睛要注意观察光屏上像的_________。当烛焰放在光具座的45厘米刻度处时，通过移动光屏，_________（选填“能”或“不能”）在光屏上得到像。
16、小红同学利用如图的装置研究凸透镜成像的特点，实验操作规范、正确。每一次实验，她改变物距，并移动光屏，直至观察到清晰的像，其成像情况如图（a）、（b）、（c）所示，请仔细观察图中的物距、像距以及成像情况，得出初步的结论。
44259512065
①分析、比较图（a）或（b）或（c）中物距与像距的大小关系以及成像情况，可知：_________________
___________________________________________。
②分析、比较图（a）和（b）和（c）中像距随物距变化的关系以及成像情况，可知：________________
____________________________________________。
要点回顾
物距
像的性质
像距
应用
位置
倒、正
放、缩
虚、实
同侧或异侧
u>2f
倒立
缩小
实像
f照相机
异侧
u=2f
倒立
等大
实像
V=2f
\
异侧
f倒立
放大
实像
v>2f
幻灯机
异侧
u=f
不能成像
u正立
放大
虚像
v>u
放大镜
同侧
凸透镜成像规律总结：
996956184901、在探究凸透镜成像规律实验中，当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距内时，人眼观察到烛焰成像的情形是图中的 （ ）
328295-168910A B C D
020000A B C D
2、在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，凸透镜焦距为15cm，把蜡烛放在凸透镜前25cm处，光屏上可承接到烛焰放大、倒立、清晰的实像，然后保持凸透镜位置不变，将蜡烛缓慢向凸透镜靠近。最终停在距凸透镜20cm处，为在光屏上得到烛焰清晰的实像，则光屏的移动方向和光屏上所得到像的大小变化分别是 （ ）
A．靠近凸透镜，变大 B．远离凸透镜，变大
C．靠近凸透镜，变小 D．远离凸透镜，变小
3、一凸透镜的焦距是10cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜50cm处移到15cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是 （ ）
A．像变大，像距变小 B．像变大，像距变大
C．像变小，像距变小 D．像变小，像距变大
41516302343154、在探究烛焰通过焦距是10cm的凸透镜成像规律实验时，蜡烛，透镜，光屏的位置如图所示，此时 ( ）
A．a为物距 B．b为焦距
C．凸透镜成放大的烛焰像
D．若蜡烛，透镜不动，仅移动光屏，烛焰可在光屏上成清晰的像
5、在“验证凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛远离凸透镜移动一倍焦距的距离后，蜡烛通过凸透镜成倒立放大的实像，则蜡烛原来通过凸透镜所成的像一定是 （ ）
A．正立放大的 B．倒立放大的
C．正立缩小的 D．倒立缩小的
6、将点燃的蜡烛放在距凸透镜20cm处时，在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上出现了一个与烛焰等大的清晰像，若保持物距不变，更换一个焦距为15cm的凸透镜，要想在屏上出现清晰像，下列操作可行的是 （ ）
A．使屏远离透镜 B．使屏靠近透镜
C．使屏向上移动 D．使屏向下移动
7、如图所示，此时蜡烛通过凸透镜在光屏上形成一个清晰的像，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 （ ）
294767083185A．无像
B．成倒立缩小的实像
C．成倒立放大的实像
D．成正立放大的实像
在研究“凸透镜成像规律”实验中，若不知道透镜焦距的粗略值，要先让凸透镜正对_______将其测出；实验要用的主要器材有凸透镜、蜡烛、光屏和_____________，实验时，已测出凸透镜焦距为10cm，若烛焰位于凸透镜2倍焦距处，其像离透镜_______cm。
29476706267459、一束平行光线经过凸透镜折射后的传播方向如图甲所示，由图可知，此透镜的焦距为_______cm；当把烛焰放在此凸透镜左侧12cm处时，如图乙所示，则从该凸透镜右侧通过透镜可以看到一个_______、放大的虚像（填“正立”或“倒立”）。
10、在观察凸透镜成像条件时，调整蜡烛火焰、凸透镜和_______的高度，使它们的中心大致在同一高度处。当蜡烛从焦点向外移动时，像逐渐变_______（填“大”或“小”），像到透镜的距离逐渐_______（填“增大”“减小”或“不变”）。
38525459461511、如图所示的“验证凸透镜成像的规律”实验中，凸透镜焦距为10厘米，此时光屏上正好能得到一个清晰的像，则该像应该是____________（选填“等大”、“缩小”或“放大”）的。若凸透镜位置保持不变，蜡烛由光具座的10厘米刻度处向30厘米刻度处移动过程中，为了能在光屏上找到清晰的像，光屏应该____________（选填“向左移动”、“向右移动”或“位置不变”）。
12、小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验，其实验装置的示意图如图所示。a、b、c、d、e是主光轴上的五个点，F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点。
86169540005
在a、b、c、d、e这五个点中：
①把烛焰放在________点上，可以成正立、放大的虚像。
②把烛焰放在________点上，所成的像最小。
③把烛焰放在________点上是属于照相机原理。
④把烛焰放在________点上是属于投影仪原理。
409067034353513、小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验。如图所示：
（1）要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向________调整(选填“上”或“下”)。
（2）实验过程中，当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是_________cm；
（3）接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向________移到某一位置(选填“左”或“右”)，才能在屏上得到倒立、________、清晰的实像(选填“放大”、“缩小”或“等大”)。
14、在“验证凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距是10厘米。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，实验装置如图所示：
（1）实验前要调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与发光二极管组成的“F”的中心大致在_____________。
4269740102870图14
图14
（2）将凸透镜固定在光具座的零刻度线上，光源和光屏的位置如图所示时，光屏上的像最清晰，则此时的像是_____________（选填“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_____________（选填“左”或“右”）移动，以获得清晰的实像。
（3）如果将光源移至7厘米刻度处，凸透镜此时成的是放大的_____________（选填“虚像”或“实像”）。
15、小黄在探究物距大于1倍焦距时凸透镜的成像规律。他将不同的凸透镜A、B和C（fA＞fB＞fC）固定在光具座上35cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm刻度处，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像，如图（a）、（b）和（c）所示。请仔细观察图中的实验操作过程和实验现象，归纳得出初步结论。
2095503810（a）
（c）
（b）
A
B
C
（a）
（c）
（b）
A
B
C
（1）分析比较图（a）或（b）或（c）可得的初步结论是：________________________________。
（2）分析比较图（a）和（b）和（c）可得的初步结论是：________________________________。
预习思考
光的色散
