帶f光源的光具座實驗裝置

① 在探究凸透鏡成像規律時，小捷用了9個紅色的發光二極體按「F」字樣鑲嵌排列在白色的板上代替蠟燭作光源

1、亮點，10cm
2、縮小，左，
原因請參考成像公式1/f=1/u+1/v

② 在探究凸透鏡成像規律時，小芳用紅色的發光二極體按「F」字樣鑲嵌在白色不透明方格板上代替燭焰作為光源

（1）調節光源、凸透鏡和光屏，使它們的中心大致在同一高度，像能成在光屏的中央位置．
（2）凸透鏡的焦距是10cm，凸透鏡固定在光具座零刻度線上，她將光源移至15cm處，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像．
（3）凸透鏡固定在光具座零刻度線上，將光源「F」放在30cm處，u＞2f，成倒立、縮小的實像．
遮住凸透鏡的上半部，物體上任一點射向凸透鏡的下半部，經凸透鏡折射後，照樣能會聚成像，像的大小不發生變化，折射光線減少，會聚成的像變暗．
故答案為：（1）同一高度；（2）倒立；縮小；實；（3）D．

③ 在「探究凸透鏡成像規律」實驗時，小明用紅色的發光二極體按「F」字樣鑲嵌排列在白色的板上代替蠟燭作光

（1）為了確定凸透鏡的焦距，首先要找到凸透鏡的焦距，所以將凸透鏡正對太陽光，再把光屏放在另一側，改變凸透鏡與光屏的距離，直到光屏上出現一個最小、最亮的點，便為焦點．焦點到凸透鏡中心的距離為10cm，所以此凸透鏡的焦距為10cm．
（2）蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（3）由（1）知，f=10cm，所以2f=20cm；
凸透鏡固定在光具座的零刻度線上，小捷將光源移至光具座40cm處，所以此時物距u=40cm＞2f．所以成倒立、縮小的實像．
如果他將光源F再移近凸透鏡一些，則物距減小，根據凸透鏡成像的規律得，物距減小像距要變大．所以這時光屏應向右移動，才能獲得清晰的像．
（4）A、發光二極體作為光源與燭焰相比，像更穩定，所以A正確，不符合題意；
B、用同樣的白色方格板做光屏，便於比較像與物的大小，B說法正確，不符合題意；
C、零刻度線刻在光具座標尺的中央，這樣可以直接從光具座讀出測出物距和像距，C說法正確，不符合題意；
D、若凸透鏡的焦距未知，可調節物距及像距，當成等大的實像時，物距便等於2倍焦距，這樣可以測出凸透鏡的焦距，所以D說法錯誤，符合題意．故選D．
故答案為：（1）10；（2）使像能呈在光屏的中心；（3）倒立；縮小；實；右；（4）D．

④ 在探究凸透鏡成像規律時，小明用9個紅色的發光二極體按「F」字樣鑲嵌排列在白色方格板上替代蠟燭作為光源

（1）實驗時，首先調節光源、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度上，是為了使像成在光屏中央；
故答案為：使像成在光屏中央．

（2）凸透鏡固定在光具座零刻度線上，小明將光源移至40cm時，u=40cm＞2f=20cm，成倒立縮小的實像；
小明將光源移至8cm刻度時，u=8cm＜f=10cm，成正立放大的虛像；
故答案為：實、正立．

（3）小明在實驗中：用9個紅色的發光二極體按「F」字樣鑲嵌排列在白色方格板上替代蠟燭作為光源，光源比較穩定；用同樣的白色方格板做成光屏便於比較像與物的大小；
零刻度線刻在光具座標尺的中央，可直接測出物距和像距；
可以根據像與物大小相等時測出像距和物距，此時u=v=2f算出焦距．
故選：D．

（4）光源「F」放在15cm處，物距處於一倍和二倍焦距之間，成倒立放大的實像，用手捂住凸透鏡的一部分，只能影響像的亮暗，無法影響像的性質，而像與物是左右相對的；
故選：D．

⑤ 在探究凸透鏡成像規律時，小捷用發光二極體「F」字樣作光源，實驗裝置如圖所示：（1）為了確定凸透鏡的焦

（1）為了確定凸透鏡的焦距，首先要找到凸透鏡的焦距，所以將凸透鏡正對太陽光，再把光屏放在另一側，改變凸透鏡與光屏的距離，直到光屏上出現一個最小、最亮的點，便為焦點．焦點到凸透鏡中心的距離為10cm，所以此凸透鏡的焦距為10cm．
（2）①在研究凸透鏡成像的實驗中，將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放置在光具上，調節凸透鏡、光屏的高度，使三者的中心在同一高度上，這樣做的目的是使像能呈在光屏的中心，在實驗過程中，應逐漸將光屏向 左、右調節，直到光屏上的像清晰為止．
②由（1）知，f=10cm，所以2f=20cm．
凸透鏡固定在光具座的零刻度線上，小捷將光源移至光具座30cm處，所以此時物距u=30cm＞2f．所以成倒立、縮小的實像．若將光源遠離凸透鏡，則物距增大，根據凸透鏡成像的規律得，像距要減小．所以光屏要靠近凸透鏡即向左移動．
（3）如果將光源移至7cm處，此時物距u=7cm＜f．根據凸透鏡成像的規律，所以成正立、放大的虛像；
（4）用黑色硬紙片遮住透鏡的上半部分，則照射到硬紙片上的光線不能折射到像點，但透鏡的其它部分仍有折射光線的作用，所以在光屏上仍可以成燭焰完整的像，只是折射到像點的光線比原來減少了，像比原來變暗了．
故答案為：（1）亮點；10cm；（2）①凸透鏡；在同一高度；讓燭焰的像成在光屏的中央；②縮小；實；左；（3）正立；虛像；（4）完整；暗．

⑥ 在探究凸透鏡成像規律時，小華用了9個紅色的發光二極體按「F」字樣鑲嵌排列在白色的板上代替蠟燭作光源，

（1）為了確定凸透鏡的焦距，首先要找到凸透鏡的焦距，所以將凸透鏡正對太陽光，再把光屏放在另一側，改變凸透鏡與光屏的距離，直到光屏上出現一個最小、最亮的點，便為焦點．焦點到凸透鏡中心的距離為10cm，所以此凸透鏡的焦距為10cm．
（2）凸透鏡固定在光具座的零刻度線上，小捷將光源移至光具座30cm處，所以此時物距u=30cm＞2f．所以成倒立、縮小的實像．若將光源遠離凸透鏡，則物距增大，根據凸透鏡成像的規律得，像距要減小．所以光屏要靠近凸透鏡即向左移動．
（3）用一張白紙將凸透鏡上半部分擋住，則照射到硬紙片上的光線不能折射到像點，但透鏡的其它部分仍有折射光線的作用，所以在光屏上仍可以成燭焰完整的像，只是折射到像點的光線比原來減少了，像比原來變暗了．
故答案為：（1）最小最亮的亮點；10cm；（2）縮小；左；（3）不變化；變暗．

⑦ 在探究凸透鏡成像規律時，老師用顯示「F」字的LED燈做為發光物體，又用標有格子的白色板做成光屏，實驗使