Question

小華喜歡的玩具是媽媽送給他的生日禮物：三只大小、形狀完全相同的凸透鏡，分別由玻璃、水晶、塑料制成，他想知道凸透鏡的焦距是否與材料有關(guān)，請你幫助他設(shè)計(jì)這次探究的全過程：
A．提出猜想______．
B．這次探究的器材主要有______．
C．寫出探究的主要步驟．
D．請你設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)記錄表格．
E．結(jié)論：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）凸透鏡的焦點(diǎn)：平行光經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)．
（2）焦距：光心到焦點(diǎn)的距離是焦距．
（3）分別測量三只大小、形狀完全相同，分別由玻璃、水晶、塑料制成的凸透鏡的焦距，進(jìn)行比較．
解答：解：（1）提出問題：凸透鏡的焦距是否和材料有關(guān)．
（2）猜想：凸透鏡的焦距是否和材料有（或無）關(guān)．猜想是任意的，只要有猜想依據(jù)就可以．
（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：分別測量三只大小、形狀完全相同，分別由玻璃、水晶、塑料制成的凸透鏡的焦距，進(jìn)行比較．
（4）實(shí)驗(yàn)器材：平行光源制造平行光；分別由玻璃、水晶、塑料制成三只大小、形狀完全相同的凸透鏡；用光屏呈接焦點(diǎn)；光具座；刻度尺測量焦距．
（5）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格：記錄三個(gè)不同材料有一行，凸透鏡的焦距f₁、f₂、f₃，有一行．如圖．
（6）實(shí)驗(yàn)步驟：①把平行光源、玻璃凸透鏡、光屏依次放在光具座上，調(diào)整它們的中心在同一高度．讓平行光源垂直照射玻璃凸透鏡，前后移動(dòng)光屏，在光屏上出現(xiàn)最亮最小的點(diǎn)，用刻度尺量得光心到焦點(diǎn)的距離f₁．
②用水晶凸透鏡替代玻璃凸透鏡重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)記錄f₂．
③用塑料凸透鏡替代水晶凸透鏡重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)記錄f₃．
（7）分析結(jié)論：：①如果f₁=f₂=f₃，說明凸透鏡的焦距和材料無關(guān)．②如果f₁≠f₂≠f₃，說明凸透鏡的焦距和材料有關(guān)．
（8）交流評估．
故答案為：A、凸透鏡的焦距和材料有關(guān)．
B、平行光源；分別由玻璃、水晶、塑料制成三只大小、形狀完全相同的凸透鏡；光屏；光具座；刻度尺．
C、主要的步驟：（1）把平行光源、玻璃凸透鏡、光屏依次放在光具座上，調(diào)整它們的中心在同一高度．讓平行光源垂直照射玻璃凸透鏡，前后移動(dòng)光屏，在光屏上出現(xiàn)最亮最小的點(diǎn)，用刻度尺量得光心到焦點(diǎn)的距離f₁．
（2）用水晶凸透鏡替代玻璃凸透鏡重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)記錄f₂．
（3）用塑料凸透鏡替代水晶凸透鏡重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)記錄f₃．
D、實(shí)驗(yàn)表格：

材料	玻璃f1	水晶f2	塑料f3
焦距f/cm

E、結(jié)論：①如果f₁=f₂=f₃，說明凸透鏡的焦距和材料無關(guān)．②如果f₁≠f₂≠f₃，說明凸透鏡的焦距和材料有關(guān)．
點(diǎn)評：（1）掌握探究實(shí)驗(yàn)的七個(gè)步驟，提出問題、猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和表格、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論、評估和交流．
（2）探究的步驟有時(shí)是不固定的，要靈活運(yùn)用．
（3）掌握凸透鏡、凹透鏡的焦點(diǎn)、焦距、光心．