單義成+徐紅政
研究近年來的高考試題,發(fā)現(xiàn)光電效應管中光電流與電壓之間的關系是一個??贾R點,能很好的體現(xiàn)學生的綜合分析能力.
原理:金屬制成的陰極在光的照射下放出光電子;如果陰陽兩極上加如圖所示的正向電壓時,電子就會加速到達陽極A,在入射光一定時,增大光電管兩極的正向電壓,單位時間到達陽極的光電子數(shù)目就會增加,光電流會隨之增大;但是隨著電壓的增加光電流不會無限增大,要受到光電子數(shù)量的約束,有一個最大值,這個值就是飽和電流Im,當電壓再增大時光電流不再增加.如果陰陽兩極加反向電壓,光電子從陰極出來就受到與速度反向的力,做減速運動,動能較小的電子就不能到達陽極,電壓增大時電流就相應的減小,電壓減小時電流就相應的增加;如果陰陽兩極所加反向電壓較大時所有的電子都不能到達陽極A,光電管電路中沒有電流,當反向電壓增加到某一數(shù)值時,具有最大初動能的電子恰好不能到達陽極A,此時的電壓Uc稱為遏止電壓.
A. 甲光的頻率大于乙光的頻率
B. 乙光的波長大于丙光的波長
C. 乙光對應的截止頻率大于丙光的截止頻率
D. 甲光對應的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能
解析A.根據(jù)eUc=Ekm=hγ-W,入射光的頻率越高,對應的截止電壓Uc越大.甲光、乙光的截止電壓相等,所以甲光、乙光的頻率相等;故A錯誤.B.丙光的截止電壓大于乙光的截止電壓,所以丙光的頻率大于乙光的頻率,則乙光的波長大于丙光的波長;故B正確.C.同一金屬,截止頻率是相同的,故C錯誤.D.丙光的截止電壓大于甲光的截止電壓,所以甲光對應的光電子最大初動能小于于丙光的光電子最大初動能.故D錯誤.故選B.
點評解決本題的關鍵掌握截止電壓、截止頻率,以及理解光電效應方程eUc=Ekm=hγ-W.
例3(2010天津卷第8題).用同一光管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應,得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關系如圖5.則這兩種光().
A.照射該光電管時a光使其逸出的光電子最大初動能大
B.從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時,a光的臨界角大
C.通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉,a光的相鄰條紋間距大
D.通過同一玻璃三棱鏡時,a光的偏折程度大
解析
1.知道光電子逸出時最大初動能由入射光頻率決定.
2.知道全反射的條件光從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì),且入射角大于臨界角.
3.臨界角的公式sinC=1/n
答案BC
點評理解光電效應并能識別其圖像意義是解題的關鍵,同時也要求學生能熟練掌握全反射的條件,臨界角的意義,雙縫干涉的條紋間距公式以及光的色散等內(nèi)容.例4利用光電管研究光電效應實驗原理示意圖如圖所示,用可見光照射陰極K,電流表中有電流通過,則().
A.若移動滑動變阻器的滑動觸頭到a端時,電流表中一定無電流通過
B.滑動變阻器的滑動觸頭由a端向b端滑動的過程中,電流表的示數(shù)一定會持續(xù)增大
C.將滑動變阻器的滑動觸頭置于b端,改用紫外光照射陰極K,電流表一定有電流通過
D.將滑動變阻器的滑動觸頭置于b端,改用紅外線照射陰極K,電流表一定無電流通過
解析應選C.
A.因為所加的電壓為正向電壓,可見光照射時,能夠發(fā)生光電效應,即使將滑動變阻器滑動觸頭移動到a端,有電子運動到A端,有電流通過.故A錯誤.
B.滑動變阻器的滑動觸頭由a端向b端滑動的過程中,當電流達到飽和電流,將不會再增大.故B錯誤.
C.紫外線的頻率大于可見光的頻率,可見光照射能發(fā)生光電效應,則紫外線照射一定能發(fā)生光電效應.故C正確.
D.用紅外線照射,可能發(fā)生光電效應,可能有電流通過.故D錯誤.
點評知道串并聯(lián)電路的電流電壓關系,理解光電效應現(xiàn)象中電壓與光電流的關系,知道不同的色光對光電效應的影響.
從以上例題可以看出,在高考考試說明中雖然選修部分的難度要求不高,由于高考具有選拔性功能,這就導致高考命題者命題時,不自覺的將難度加大,出現(xiàn)了選修與必修內(nèi)容的綜合.關于光電效應中光電流與電壓的關系考查,在以后的高考中還會出現(xiàn),學生關鍵是弄清楚光強的含義,反向遏止電壓等于光電子的最大初動能.
研究近年來的高考試題,發(fā)現(xiàn)光電效應管中光電流與電壓之間的關系是一個常考知識點,能很好的體現(xiàn)學生的綜合分析能力.
原理:金屬制成的陰極在光的照射下放出光電子;如果陰陽兩極上加如圖所示的正向電壓時,電子就會加速到達陽極A,在入射光一定時,增大光電管兩極的正向電壓,單位時間到達陽極的光電子數(shù)目就會增加,光電流會隨之增大;但是隨著電壓的增加光電流不會無限增大,要受到光電子數(shù)量的約束,有一個最大值,這個值就是飽和電流Im,當電壓再增大時光電流不再增加.如果陰陽兩極加反向電壓,光電子從陰極出來就受到與速度反向的力,做減速運動,動能較小的電子就不能到達陽極,電壓增大時電流就相應的減小,電壓減小時電流就相應的增加;如果陰陽兩極所加反向電壓較大時所有的電子都不能到達陽極A,光電管電路中沒有電流,當反向電壓增加到某一數(shù)值時,具有最大初動能的電子恰好不能到達陽極A,此時的電壓Uc稱為遏止電壓.
A. 甲光的頻率大于乙光的頻率
B. 乙光的波長大于丙光的波長
C. 乙光對應的截止頻率大于丙光的截止頻率
D. 甲光對應的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能
解析A.根據(jù)eUc=Ekm=hγ-W,入射光的頻率越高,對應的截止電壓Uc越大.甲光、乙光的截止電壓相等,所以甲光、乙光的頻率相等;故A錯誤.B.丙光的截止電壓大于乙光的截止電壓,所以丙光的頻率大于乙光的頻率,則乙光的波長大于丙光的波長;故B正確.C.同一金屬,截止頻率是相同的,故C錯誤.D.丙光的截止電壓大于甲光的截止電壓,所以甲光對應的光電子最大初動能小于于丙光的光電子最大初動能.故D錯誤.故選B.
點評解決本題的關鍵掌握截止電壓、截止頻率,以及理解光電效應方程eUc=Ekm=hγ-W.
例3(2010天津卷第8題).用同一光管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應,得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關系如圖5.則這兩種光().
A.照射該光電管時a光使其逸出的光電子最大初動能大
B.從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時,a光的臨界角大
C.通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉,a光的相鄰條紋間距大
D.通過同一玻璃三棱鏡時,a光的偏折程度大
解析
1.知道光電子逸出時最大初動能由入射光頻率決定.
2.知道全反射的條件光從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì),且入射角大于臨界角.
3.臨界角的公式sinC=1/n
答案BC
點評理解光電效應并能識別其圖像意義是解題的關鍵,同時也要求學生能熟練掌握全反射的條件,臨界角的意義,雙縫干涉的條紋間距公式以及光的色散等內(nèi)容.例4利用光電管研究光電效應實驗原理示意圖如圖所示,用可見光照射陰極K,電流表中有電流通過,則().
A.若移動滑動變阻器的滑動觸頭到a端時,電流表中一定無電流通過
B.滑動變阻器的滑動觸頭由a端向b端滑動的過程中,電流表的示數(shù)一定會持續(xù)增大
C.將滑動變阻器的滑動觸頭置于b端,改用紫外光照射陰極K,電流表一定有電流通過
D.將滑動變阻器的滑動觸頭置于b端,改用紅外線照射陰極K,電流表一定無電流通過
解析應選C.
A.因為所加的電壓為正向電壓,可見光照射時,能夠發(fā)生光電效應,即使將滑動變阻器滑動觸頭移動到a端,有電子運動到A端,有電流通過.故A錯誤.
B.滑動變阻器的滑動觸頭由a端向b端滑動的過程中,當電流達到飽和電流,將不會再增大.故B錯誤.
C.紫外線的頻率大于可見光的頻率,可見光照射能發(fā)生光電效應,則紫外線照射一定能發(fā)生光電效應.故C正確.
D.用紅外線照射,可能發(fā)生光電效應,可能有電流通過.故D錯誤.
點評知道串并聯(lián)電路的電流電壓關系,理解光電效應現(xiàn)象中電壓與光電流的關系,知道不同的色光對光電效應的影響.
從以上例題可以看出,在高考考試說明中雖然選修部分的難度要求不高,由于高考具有選拔性功能,這就導致高考命題者命題時,不自覺的將難度加大,出現(xiàn)了選修與必修內(nèi)容的綜合.關于光電效應中光電流與電壓的關系考查,在以后的高考中還會出現(xiàn),學生關鍵是弄清楚光強的含義,反向遏止電壓等于光電子的最大初動能.
研究近年來的高考試題,發(fā)現(xiàn)光電效應管中光電流與電壓之間的關系是一個??贾R點,能很好的體現(xiàn)學生的綜合分析能力.
原理:金屬制成的陰極在光的照射下放出光電子;如果陰陽兩極上加如圖所示的正向電壓時,電子就會加速到達陽極A,在入射光一定時,增大光電管兩極的正向電壓,單位時間到達陽極的光電子數(shù)目就會增加,光電流會隨之增大;但是隨著電壓的增加光電流不會無限增大,要受到光電子數(shù)量的約束,有一個最大值,這個值就是飽和電流Im,當電壓再增大時光電流不再增加.如果陰陽兩極加反向電壓,光電子從陰極出來就受到與速度反向的力,做減速運動,動能較小的電子就不能到達陽極,電壓增大時電流就相應的減小,電壓減小時電流就相應的增加;如果陰陽兩極所加反向電壓較大時所有的電子都不能到達陽極A,光電管電路中沒有電流,當反向電壓增加到某一數(shù)值時,具有最大初動能的電子恰好不能到達陽極A,此時的電壓Uc稱為遏止電壓.
A. 甲光的頻率大于乙光的頻率
B. 乙光的波長大于丙光的波長
C. 乙光對應的截止頻率大于丙光的截止頻率
D. 甲光對應的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能
解析A.根據(jù)eUc=Ekm=hγ-W,入射光的頻率越高,對應的截止電壓Uc越大.甲光、乙光的截止電壓相等,所以甲光、乙光的頻率相等;故A錯誤.B.丙光的截止電壓大于乙光的截止電壓,所以丙光的頻率大于乙光的頻率,則乙光的波長大于丙光的波長;故B正確.C.同一金屬,截止頻率是相同的,故C錯誤.D.丙光的截止電壓大于甲光的截止電壓,所以甲光對應的光電子最大初動能小于于丙光的光電子最大初動能.故D錯誤.故選B.
點評解決本題的關鍵掌握截止電壓、截止頻率,以及理解光電效應方程eUc=Ekm=hγ-W.
例3(2010天津卷第8題).用同一光管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應,得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關系如圖5.則這兩種光().
A.照射該光電管時a光使其逸出的光電子最大初動能大
B.從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時,a光的臨界角大
C.通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉,a光的相鄰條紋間距大
D.通過同一玻璃三棱鏡時,a光的偏折程度大
解析
1.知道光電子逸出時最大初動能由入射光頻率決定.
2.知道全反射的條件光從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì),且入射角大于臨界角.
3.臨界角的公式sinC=1/n
答案BC
點評理解光電效應并能識別其圖像意義是解題的關鍵,同時也要求學生能熟練掌握全反射的條件,臨界角的意義,雙縫干涉的條紋間距公式以及光的色散等內(nèi)容.例4利用光電管研究光電效應實驗原理示意圖如圖所示,用可見光照射陰極K,電流表中有電流通過,則().
A.若移動滑動變阻器的滑動觸頭到a端時,電流表中一定無電流通過
B.滑動變阻器的滑動觸頭由a端向b端滑動的過程中,電流表的示數(shù)一定會持續(xù)增大
C.將滑動變阻器的滑動觸頭置于b端,改用紫外光照射陰極K,電流表一定有電流通過
D.將滑動變阻器的滑動觸頭置于b端,改用紅外線照射陰極K,電流表一定無電流通過
解析應選C.
A.因為所加的電壓為正向電壓,可見光照射時,能夠發(fā)生光電效應,即使將滑動變阻器滑動觸頭移動到a端,有電子運動到A端,有電流通過.故A錯誤.
B.滑動變阻器的滑動觸頭由a端向b端滑動的過程中,當電流達到飽和電流,將不會再增大.故B錯誤.
C.紫外線的頻率大于可見光的頻率,可見光照射能發(fā)生光電效應,則紫外線照射一定能發(fā)生光電效應.故C正確.
D.用紅外線照射,可能發(fā)生光電效應,可能有電流通過.故D錯誤.
點評知道串并聯(lián)電路的電流電壓關系,理解光電效應現(xiàn)象中電壓與光電流的關系,知道不同的色光對光電效應的影響.
從以上例題可以看出,在高考考試說明中雖然選修部分的難度要求不高,由于高考具有選拔性功能,這就導致高考命題者命題時,不自覺的將難度加大,出現(xiàn)了選修與必修內(nèi)容的綜合.關于光電效應中光電流與電壓的關系考查,在以后的高考中還會出現(xiàn),學生關鍵是弄清楚光強的含義,反向遏止電壓等于光電子的最大初動能.