高考物理一轮复习讲义第十二章第讲光电效应含答案

高考物理一轮复习讲义第十二章第讲光电效应含答案
高考物理一轮复习讲义第十二章第讲光电效应含答案

第1讲 光电效应

板块一 主干梳理·夯实基础 【知识点1】 光电效应 Ⅰ

1.定义

照射到金属表面的光,能使金属中的电子从表面逸出的现象。 2.光电子

光电效应中发射出来的电子。 3.光电效应规律

(1)每种金属都有一个极限频率,入射光的频率必须大于等于这个极限频率才能产生光电效应。低于这个频率的光不能产生光电效应。

(2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只随入射光频率的增大而增大。 (3)光电效应的发生几乎是瞬时的,一般不超过10-

9 s 。

(4)当入射光的频率大于极限频率时,饱和光电流的强度与入射光的强度成正比。 【知识点2】 爱因斯坦光电效应方程 Ⅰ 1.光子说

在空间传播的光是不连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光的能量子,简称光子,光子的能量ε=hν。 其中h =6.63×10-34

J·s(称为普朗克常量)。

2.逸出功W 0

使电子脱离某种金属所做功的最小值。 3.最大初动能

发生光电效应时,金属表面上的电子吸收光子后克服金属的逸出功后所具有的动能。 4.爱因斯坦光电效应方程 (1)表达式:E k =hν-W 0。

(2)物理意义:金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是hν,这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W 0,剩下的表现为逸出后光电子的最大初动能E k =1

2m e v 2。

5.对光电效应规律的解释

【知识点3】光的波粒二象性物质波

1.光的波粒二象性

(1)光的干涉、衍射、偏振现象说明光具有波动性。

(2)光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性。

(3)光既具有波动性,又具有粒子性,即光具有波粒二象性。

2.物质波

(1)1924年,法国物理学家德布罗意提出:实物粒子也具有波动性,每一个运动着的粒子都有一个波和它对应,这种波叫做物质波,也叫德布罗意波。

(2)物质波的波长:λ=h

p=

h

m v,其中h是普朗克常量。物质波也是一种概率波。

板块二考点细研·悟法培优

考点1 光电效应规律的理解[深化理解]

1.光子与光电子

光子是指组成光本身的一个个不可分割的能量子,光子不带电;光电子是指金属表面受到光照射时发射出来的电子。

2.光电子的最大初动能与光电子的动能

当光照射金属时,光子的能量全部被电子吸收,电子吸收光子的能量后可能向各个方向运动。有的向金属内部运动,有的向金属表面运动,但因途径不同,运动途中消耗的能量也不同。唯独在金属表面的电子,只要克服金属原子核的引力做功,就能从金属中逸出而具有最大初动能。根据爱因斯坦光电效应方程可以算出光电子的最大初动能为E k=hν-W0(W0为金属的逸出功)。而其他经过不同的路径射出的光电子,其动能一定小于最大初动能。

3.光电流与饱和光电流

在一定频率与强度的光照射下产生光电效应,光电流与电压之间的关系为:开始时,光电流随电压U的增大而增大,当U比较大时,光电流达到饱和值I m。这时即使再增大U,在单位时间内也不可能有更多的光电子定向移动,光电流也就不会再增大,即饱和光电流是在一定频率与强度的光照射下的最大光电流。在一定光照条件下,饱和光电流与所加电压大小无关。

4.入射光强度和光子能量

入射光强度是单位时间内照射到金属表面单位面积上总的能量,光子能量即每个光子的能量,光子总能量等于光子能量与入射光子数的乘积。

5.光的强度与饱和光电流

饱和光电流与入射光强度成正比的规律是对频率相同的光照射金属产生光电效应而言的,对于不同频率的光,由于每个光子的能量不同,饱和光电流与入射光强度之间没有简单的正比关系。

例1[2017·黄冈中学模拟]如图所示为研究光电效应规律的实验电路,电源的两个电极分别与接线柱c、d连接。用一定频率的单色光a照射光电管时,灵敏电流计G的指针会发生偏转,而用另一频率的单色光b照射该光电管时,灵敏电流计G的指针不偏转。下列说法正确的是()

A.a光的频率一定大于b光的频率

B.电源正极可能与c接线柱连接

C.用b光照射光电管时,一定没有发生光电效应

D.若灵敏电流计的指针发生偏转,则电流方向一定是由e→G→f

若灵敏电流计指针不偏转,一定没发生光电效应吗?

提示:不一定。若所加电压为反向电压,发生光电效应也不一定有电流。

尝试解答选ABD。

由于电源的接法不知道,所以有两种情况:(1)c接负极,d接正极:用某种频率的单色光a 照射光电管阴极K,电流计G的指针发生偏转,知a光频率大于金属的极限频率。用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时,电流计G的指针不发生偏转,知b光的频率小于金属的极限频率,所以a光的频率一定大于b光的频率。(2)c接正极,d接负极:用某种频率的单色光a照射光电管阴极K,电流计G的指针发生偏转,知a光产生的光电子能到达负极d端。用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时,电流计G的指针不发生偏转,知b 光未产生光电子或产生的光电子不能到达负极d端,所以a光产生的光电子的最大初动能大,a光的频率一定大于b光的频率,A、B正确;由以上的分析可知,不能判断出用b光照射光电管时,一定没有发生光电效应,故C错误;电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,若灵敏电流计的指针发生偏转,则电流方向一定是由e→G→f,故D正确。

总结升华

解决光电效应规律问题的技巧

熟练掌握光电效应规律是解决此类问题的关键。

光电效应实验规律可理解记忆:“放不放(光电子),看光限(入射光最低频率);放多少(光电子),看光强;(光电子的)最大初动能(大小),看(入射光的)频率;要放瞬时放”。

解题中判断是否发生光电效应,不能只看指针是否偏转,还要看光电管所加的电压的方向。[跟踪训练][2017·邢台模拟]用强度相同的红光和蓝光分别照射同一种金属,均能使该金属发生光电效应。下列判断正确的是()

A.用红光照射时,该金属的逸出功小,用蓝光照射时该金属的逸出功大

B.用红光照射时,该金属的截止频率低,用蓝光照射时该金属的截止频率高

C.用红光照射时,逸出光电子所需时间长,用蓝光照射时逸出光电子所需时间短

D.用红光照射时,逸出的光电子最大初动能小,用蓝光照射时逸出的光电子最大初动能大答案 D

解析同种金属的逸出功是相同的,A错误;同种金属的截止频率是相同的,B错误;只要金属能发生光电效应,逸出光电子的时间一样,C错误;蓝光的频率比红光大,由E k=hν-W0知,用红光照射时逸出的光电子的最大初动能小,用蓝光照射时逸出的光电子最大初动能大,D正确。

考点2 光电效应的图象分析[对比分析]

例2从1907年起,美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量。他通过如图所示的实验装置测量某金属的遏止电压U c与入射光频率ν,作出U c-ν的图象,由此算出普朗克常量h,并与普朗克根据黑体辐射测出的h相比较,以检验爱因斯坦方程的正确性。图中频率ν1、ν2,遏止电压U c1、U c2及电子的电荷量e均为已知,求:

(1)普朗克常量h;

(2)该金属的截止频率νc。

(1)最大初动能E k 与光的频率ν的关系?

提示:E k =hν-W 0,E k 随ν的增大而增大,成一次函数关系,并非成正比例关系。 (2)最大初动能与遏止电压U c 的关系? 提示:E k =eU c 。

(3)U c -ν图线与横轴交点的物理意义? 提示:交点表示极限频率。

尝试解答 (1)e (U c2-U c1)ν2-ν1 (2)U c2ν1-U c1ν2

U c2-U c1

根据爱因斯坦光电效应方程E k =hν-W 0及动能定理eU c =E k 得U c =h e ν-h

e ν0 结合图象知k =h e =U c2-U c1ν2-ν1=U c1

ν1-ν0

普朗克常量h =e (U c2-U c1)ν2-ν1,ν0=U c2ν1-U c1ν2

U c2-U c1

总结升华

解决光电效应图象问题的几个关系

(1)光电效应方程:E k =hν-W 0。 (2)发生光电效应的临界条件:E k =0,νc =

W 0

h

。 (3)反向遏止电压与入射光极限频率的关系: -eU c =0-E k ,U c =h e ν-W 0

e

[跟踪训练] 研究光电效应规律的实验装置如图所示,用频率为ν的光照射光电管阴极K 时,有光电子产生。由于光电管K 、A 间加的是反向电压,光电子从阴极K 发射后将向阳极A 做减速运动。光电流i 由图中电流计G 测出,反向电压U 由电压表V 测出。当电流计的示数恰好为零时,电压表的示数称为反向截止电压U c ,在下列表示光电效应实验规律的图象中,错误的是 ( )

答案 B

解析 由光电效应实验规律知,光的频率和反向电压一定,光电流强度与光强成正比,A 图正确;由光电效应方程可知:hν=hνc +E k ,而eU c =E k ,所以有hν=hνc +eU c ,U c 与ν成一次函数关系,B 图错误;从金属中打出的光电子,在反向电压作用下做减速运动,反向电压增大,到达阳极的光电子数减少,光电流减小,U =U c 时,光电流为零,C 图正确;由光电效应实验规律可知,在ν>νc 时,光照射到金属上时,光电子的发射是瞬时的,D 图正确。

考点3 光的波粒二象性 [深化理解]

对光的波粒二象性的理解

光既有波动性,又有粒子性,两者不是孤立的,而是有机的统一体,其表现规律为: (1)从数量上看:个别光子的作用效果往往容易表现出粒子性;大量光子的作用效果往往容易表现出波动性。

(2)从频率上看:频率越低波动性越显著,越容易看到光的干涉和衍射现象;频率越高粒子性越显著,越不容易看到光的干涉和衍射现象,贯穿本领越强。

(3)从传播与作用上看:光在传播过程中往往表现出波动性;在与物质发生作用时往往表现出粒子性。

(4)波动性与粒子性的统一:由光子的能量E =hν、光子的动量表达式p =h

λ也可以看出,光

的波动性和粒子性并不矛盾:表示粒子性的粒子能量和动量的计算式中都含有表示波的特征的物理量——频率ν或波长λ。

(5)理解光的波粒二象性时不可把光当成宏观概念中的波,也不可把光当成宏观概念中的粒子。

例3(多选)用极微弱的可见光做双缝干涉实验,随着时间的增加,在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图象,则下列说法正确的是()

A.图象(a)表明光具有粒子性

B.图象(c)表明光具有波动性

C.用紫外光观察不到类似的图象

D.实验表明光是一种概率波

(1)什么情况下容易表现出波动性?

提示:波长较长,时间较长,大量的光子容易表现出波动性。

(2)什么情况下容易表现出粒子性?

提示:波长短,时间短,少量的光子容易表现出粒子性。

尝试解答选ABD。

图象(a)曝光时间短,通过光子数很少,呈现粒子性,图象(c)曝光时间长,通过了大量光子,呈现波动性,A、B正确;同时实验也表明光子在空间出现的概率可以通过波动的规律确定,光波是一种概率波,D正确;紫外光本质和可见光本质相同,也可以发生上述现象,C错误。

总结升华

波粒二象性的深入理解

(1)虽然平时看到宏观物体运动时,看不出其波动性,但也有一个波长与之对应。例如飞行子弹的波长约为10-34 m。

(2)波粒二象性是微观粒子的特殊规律,一切微观粒子都存在波动性;宏观物体也存在波动性,只是波长太小,难以观测。

(3)德布罗意波也是概率波,衍射图样中的亮圆是电子落点概率大的地方,但概率的大小受波动规律的支配。

[跟踪训练](多选)关于物质的波粒二象性,下列说法中正确的是()

A.不仅光子具有波粒二象性,一切运动的微粒都具有波粒二象性

B.运动的微观粒子与光子一样,当它们通过一个小孔时,都没有特定的运动轨道

C.波动性和粒子性,在宏观现象中是矛盾的、对立的,但在微观高速运动的现象中是统一的

D.实物的运动有特定的轨道,所以实物不具有波粒二象性

答案ABC

解析不仅光具有波粒二象性,而且任何运动的物质也都具有波粒二象性,A正确,D错误。当运动的微观粒子通过一个小孔时,没有特定的运动轨道,只能知道出现在某个位置的概率,B正确。波动性和粒子性在宏观现象中是矛盾、对立的,但在微观高速运动的现象中却是统一和谐的。C正确。

完整word版,高考物理多用电表读数练习——全部

高考物理多用表读数练习专题 多用电表 【例】(2008年宁夏理综) 图1为一正在测量中的多用电表表盘. (1)如果是用×10Ω档测量电阻,则读数为Ω。 (2)如果是用直流10 mA档测量电流,则读数为 mA。 (3)如果是用直流5 V档测量电压,则读数为 V。 答案: (1)60 (2)7.18 (3)3.59 练习1、某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值,当选择欧姆挡“×1”挡测量时,指针指示位置如图2所示,则其电阻值是__________。如果要用这只多用电表测量一个约200欧的电阻,为了使测量比较精确,选择开关应选的欧姆挡是_________。改变挡位调整倍率后,要特别注意重新____________________。 练习2、用多用表测量电流、电压或电阻时,表盘指 针的位置如图21'-3所示。如果选择开关指在“v—2.5” 位置时,测量结果为;如果选择开关指在“m A—10”位置时,测量结果为;如果选择开 关指在“Ω×100”位置时,测量结果为。 练习3、(08上海长宁区一模)如图所示是学生实验 用的多用表刻度盘,当选用量程为25V的电压档测量电压 时,表针指于图示位置,则所测电压为_____V;若选用倍 率为“×100”的电阻档测电阻时,表针也指于同一位置, 则所测电阻的阻值为_______Ω;用多用表测电阻所运用 的原理是___________________________________.

练习4、((08上海浦东新区一模)如图是多用表的刻度盘,当选用量程为50mA的电流档测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为_____mA;若选 用倍率为“×100”的电阻档测电阻时,表针 也指示在图示同一位置,则所测电阻的阻值 为_______Ω。如果要用此多用表测量一个约 2.0×104Ω的电阻,为了使测量比较精确, 应选的欧姆档是_________(选填“×10”、 “×100”或“×1K”)。换档结束后,实验操 作上首先要进行的步骤是____________。 参考答案 练习1、12Ω,“×10挡”,调整欧姆零点 练习2、0.860V(或0.855V ,或0.865V);3.44mA(或3.42mA ,或3.46mA);2.8kΩ 。 练习3、15.5 1400 闭合电路欧姆定律 练习4、30.7-30.9 mA;1.5×103 Ω。×1K ,调零

高考物理备考笔记(全)

高考物理备考笔记(全) 一. 教学内容: 1. 摩擦力方向:与相对运动方向相反,或与相对运动趋势方向相反 静摩擦力:0 gR 注意:若到最高点速度从零开始增加,杆对球的作用力先减小后变大。 3. 传动装置中,特点是:同轴上各点ω相同,Aω=Cω,轮上边缘各点v相同,v A=v B 4. 同步地球卫星特点是:①_______________,②______________ ①卫星的运行周期与地球的自转周期相同,角速度也相同; ②卫星轨道平面必定与地球赤道平面重合,卫星定点在赤道上空36000km处,运行速度3.1km/s。 5. 万有引力定律:万有引力常量首先由什么实验测出:F=G22 1 r m m ,卡文迪许扭秤实验。

6. 重力加速度随高度变化关系: 'g =GM/r 2 说明:为某位置到星体中心的距离。某星体表面的重力加速度。r g GM R 02= g g R R h R h '()=+2 2——某星体半径为某位置到星体表面的距离 7. 地球表面物体受重力加速度随纬度变化关系:在赤道上重力加速度较小,在两极,重力加速度较大。 8. 人造地球卫星环绕运动的环绕速度、周期、向心加速度'g =2r GM 、r m v r GMm 22=、v =r GM 、r m v r GMm 22==m ω2R =m (2π/T )2R 当r 增大,v 变小;当r =R ,为第一宇宙速度v 1= r GM =gR gR 2=GM 应用:地球同步通讯卫星、知道宇宙速度的概念 9. 平抛运动特点: ①水平方向______________ ②竖直方向____________________ ③合运动______________________ ④应用:闪光照 ⑤建立空间关系即两个矢量三角形的分解:速度分解、位移分解 相位,求?y t x y t g T v S T v x v t v v y g t v g t S v t g t v v g t tg gt v tg gt v tg tg == === ==+=+= = =20002 02 224 02 220 12 1421 2αθαθ ⑥在任何两个时刻的速度变化量为△v =g △t ,△p =mgt

光电管特性的研究讲义

课题光电管特性的研究 1.了解光电效应实验的基本规律和光的量子性; 教学目的 2.测定光电管的伏安特性,研究光电流强度与加在光电管两极间电压的关系; 3.测定光电管的光电特性,研究光电流强度与照在光电管阴极上光通量的关系。重难点 1.光电管的伏安特性和光电特性; 2.最小二乘法处理数据。 教学方法讲授、讨论、实验演示相结合。 学时 3个学时 一、前言 光电效应是指在光的作用下,从物体表面释放电子的现象,所逸出的电子称为光 电子。这种现象是1887年赫兹研究电磁波时发现的。在光电效应中,光不仅在被吸 收或发射时以能量h 的微粒出现,而且以微粒形式在空间传播,充分显示了光的粒 子性。 1905年爱因斯坦引入光量子理论,给出了光电效应方程,成功地解释了光电效应 的全部实验规律。1916年密立根用光电效应实验验证了爱因斯坦的光电效应方程,并 测定了普朗克常量。爱因斯坦和密立根都因为光电效应方面的杰出贡献,分别获得 1921年和1923年诺贝尔物理学奖。而今光电效应已经广泛地应用于各科技领域,例 如利用光电效应制成的光电管、光电倍增管等光电转换其间,把光学量转换成电学量 来测量。光电元件已成为石油钻井、传真电报、自动控制等生产和科研中不可缺少的 元件。 二、实验仪器 暗匣(内装光电管及小灯泡及米尺);光电效应实验仪(包括24V稳压电源、12V 可调稳压电源、1 3位数子电压表和电流表,分别指示光电管电压、光源电流和光电 2 流、调节光电管电压的电位器、调小灯电流的可变电阻)。

三、实验原理 金属或金属化合物在光的照射下有电子逸出的现象,称为光电效应,或称为光电发射。产生光电发射的物体表面通常接电源负极,所以又称为光电阴极,光电阴极往往不由纯金属制成,而常用锑钯或银氧钯的复杂化合物制成,因为这些金属化合物阴极的电子逸出功远较纯金属小,这样就能在较小光照下得到较大的光电流。把光电阴极和另一个金属电极-阳极仪器封装在抽成真空的玻璃壳里就成了光电管。光电管在现代科学技术中如自动控制、有声电影、电视、以及光讯号测量等方面都有重要的应用。 1905年爱因斯坦提出“光子”概念,光是由一些能量E h ν=的粒子组成的粒子流。按照光子理论,光电效应是光子与电子碰撞,光子把全部能量(h ν)传给电子,电子获得的能量,一部分用来克服金属表面对它的束缚,另一部分成为该电子(光电子)逸出金属表面后的动能。根据能量守恒有 2 max 12 h mv W ν=+ 该式就是著名的爱因斯坦光电效应方程。由于 一个电子只能吸收一个光子的能量,该式表明光电子的初动能与入射光的频率呈线性关系,与入射光子数无关。 本实验是利用真空光电管来研究这一实验的基本规律,验证爱因斯坦的光电子理论。实验原理图如图5.12-1所示,C 为光电管的阴极,A 为光电管的阳极,调节R ,可在A 、C 两极间获得连续变化的电压。光的强弱决定于光子的多少,当用一定强度的光照射到光电管阴极时,光子(h ν)流 射到C 上打出光电子,阴极释放的电子在电场的作用下向阳极迁移,回路中将形成光电流。光电流的大小与光电管两极间电压及光电管阴极的光通量(光通量与光强成正比)都有关。

广西普通高中学业水平考试物理

2017年12月广西壮族自治区普通高中学业水平考试 物理 (全卷满分100分,考试时间90分钟) 一、单项选择题(本大题共17小题,每小题2分,共34分。在每小题列出的四个备选项 中,只有一项符合题目要求,错选、多选或未选均不得分。温馨提示:请在答题卡上作答,在本试题卷上作答无效。) 1 ?下列物理量中,属于矢量的是 A. 时间 B.路程c.位移 D.质量 2 .坐在火车上的小飞同学看到窗外树木在快速后退,他选择的参考系是 A. 地面 B.车厢 C.铁轨 D.窗外树木 3 .在图1中有一幅小球做平抛运动的频闪照片,它是 4. 图2是风力 发电机的扇叶,扇叶做匀速圆周运动时,P、Q两点 的向心加速度方向是 A. P点指向圆心,Q点不指向圆心 B. P点不指向圆心,Q点指向圆心 C. P、Q两点都不指向圆心 D. P、Q两点都指向圆心 5. 2017年2月28日我国“蛟龙”号载人潜水器首次对西北印度洋开展 系列深潜考察。8点03分“蛟龙”号入水,在水中时间为9小时48分钟, 海底作业时闻为6小时5分钟。其中表示时刻是 A. 2017 年2 月 B. B点03分 C. 9小时48分钟 D.6小时5分钟 6.在星球表面物体受到的重力大小可以用公式G= mg表示,地球和火星的g值如图3所 示。同一个物体从地球表面移至火星表面 时 A. 质量变大 B. 质量变小 C. 重力变大 地球 g O.Rm/*3 火星岸 =3*7m/护 D.重力变小 7. 2017年9月12日,天舟一号货运飞船顺利完成了与天宫 二号空间实验室的交会对接,如图4。两者成功对接后, 一定相同的物理量是 A.体积 B.质量

高考物理--练习使用多用电表(练习)

第48课时 练习使用多用电表(实验提能课) [理清实验要点] 一、实验目的 1.了解多用电表的构造和原理,掌握多用电表的使用方法。 2.会使用多用电表测电压、电流及电阻。 3.会用多用电表探索黑箱中的电学元件。 二、实验原理 1.外部构造 (1)转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等。 (2)表盘的上部为表头,用来表示电流、电压和电阻的多种量程。 (3)由于多用电表的测量项目和量程比较多,而表盘的空间有 限,所以并不是每个项目的量程都有专门的标度,有些标度就属于共用标度,图中的第二行就是交、直流电流和直流电压共用的标度。 2.欧姆表内部构造和原理 (1)欧姆表内部电路简化如图。 (2)多用电表测电阻阻值的原理:闭合电路欧姆定律。 ①红、黑表笔短接,进行欧姆调零时,指针满偏,有I g =E R g +R +r 。 ②当红、黑表笔之间接有未知电阻R x 时,有I =E R g +R +r +R x ,故每一个未知电阻都对应一个电流值I 。 ③由于I 与R 是非线性关系,表盘上电流刻度是均匀的,其对应的电阻刻度却是不均匀 的,电阻的零刻度在电流满偏处。当R x =R g +R +r 时,I =I g 2 ,指针半偏,所以欧姆表的内阻等于中值电阻。 三、实验器材 多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个。 四、实验步骤 1.测量前准备 (1)观察多用电表的外形,认识选择开关对应的测量项目及量程。 (2)检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调零。 (3)将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔。 2.直流电压和直流电流的测量 (1)按如图甲所示连好电路,将多用电表选择开关置于直流电压挡,测小灯泡两端的电压。 (2)按如图乙所示连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流。 3.用多用电表测电阻的步骤 (1)调整定位螺丝,使指针指向电流的零刻度。 (2)将选择开关置于“Ω”挡的“×1”挡,短接红、黑表笔,调节欧姆调零旋钮,然后

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高三物理复习计划2018-08-25 一、复习目标 1、通过复习帮助学生建立并完善高中物理学科知识体系,构建系统知识网络。 2、深化概念、原理、定理定律的认识、理解和应用,培养物理学习的科学方法。 3、结合各知识点复习,加强习题训练,提高分析解决实际问题的能力,训练解题规范。 4、提高学科内知识综合运用的能力与技巧,能灵活运用所学知识解释、处理实际问题。 二、复习计划: 根据物理学科的特点,把物理总复习分为三个阶段。 第一阶段: 以章、节为单元进行单元复习,时间上约从八月份到高三上学期期末考试前,即2018 年9月到2018年3月,约6个多月的时间,这一阶段主要针对各单元知识点及相关知 识点进行分析、归纳、复习的重点在基本概念及其相互关系,基本规律及其应用,因 此,在这一阶段里,要求学生把握基本概念,基本规律和基本解题方法与技巧。 第二阶段: 按知识块 ( 力学、运动学及动力学、电磁学、原子物理、物理实验等 ) 进行小综合复习,时间为 2018年三月到四月底,大约需要二个多月时间,这个阶段主要针对物理学中的几个板块 ( 力学、运动学及动力学、电磁学、原子物理 ) 进行小综合复习,复习的重点 是在本知识块及其关联知识块内进行基本概念及其相互关系的分析与理解,基本规律的小 综合运用。因此,在这一阶段要求同学们能正确辨析各知识块内的基本概念及其相互关 系,总结小范围内综合问题的解题方法与技巧,初步培养分析问题和解决问题的能力。 第三阶段: 时间为 2018年五月至六月,这一阶段主要针对物理学科各个知识点间综合复习练 习,复习的重点是进行重要概念及相互关系的辨析、重要规律的应用,因此,在这一阶 段里,要求同学们进一步总结解题的方法与技巧,培养分析和解决综合、复杂问题的能力。 二、复习措施: 第一阶段: 以章节为单元复习时,首先要求学生自己分析、归纳本单元知识结构网络,并在老师 的指导下进一步充实、完整、使之系统化。其次,要对本单元的基本概念及其相互关

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《光电了技术实验》 实验讲义 光信息教研室

2012年9月

目录 实验一LD/LED 的P-I-V 特性曲线测试............. - 2 -实验二光纤数值孔径测量实验................ - 8 - 实验三光源调制与解调实验 (10) 实验四电光调制实验 (15) 实验五声光调制实验 (19) 实验六、APD特性参数的测量 (25)

实验一 LD/LED 的P-I-V 特性曲线测试 、实验目的 1、通过测试LD/LED 的功率一电流(P-I )特性曲线和电压一电流(V-I )特性曲线,计算阈 值电流(I th ),掌握LED 发光二极管和LD 半导体激光器的工作特性。 、实验内容 1、测试LD/LED 的功率一电流(P-I )特性曲线和电压一电流(V-I )特性曲线。 三、 实验仪器 1、 LD 激光二极管(带尾纤输出, FC 型接口) 1 只 2、 LED 发光二极管 1 只 3、 LD/ LED 电流源 1 台 4、 光功率计 1 台 5、 万用表 1 台 四、 实验原理 激光器是使工作物质实现粒子数反转分布产生受激辐射,再利用谐振腔的正反馈,实现光放 大而产生激光振荡的。激光,其英文 LASER 就是 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiatio n (受激辐射的光放大)的缩写。 1、半导体激光器的结构 半导体是由大量原子周期性有序排列构成的共价晶体,由于邻近原子的作用,电子所处的能 态扩展成能级连续分布的能带,如下图( a )所示,能量低的能带称为价带,能量高的能带称为 导带,导带底的能量 Eu 和价带顶的能量E 之间的能量差E u E l E g 称为禁带宽度或带隙, 不同的半导体材料有不同的带隙。本征半导体中导带和价带被电子和空穴占据的几率是相同的, N 型半导体导带被电子占据的几率大, P 型半导体价带被空穴占据的几率大。如下图( b )、 (c ) 所示。 图1半导体激光器的电子和空穴分布 半导体激光器的结构多种多样,基本结构是下图所示的双异质结平面条形结构。这种结构由 三层不同类型半导体材料构成,中间层通常为厚度为 0.1?0.3卩m 的窄带隙P 型半导体,称为有 源层,作为工作介质,两侧分别为具有较宽带隙的 N 型和P 型半导体,称为限制层。具有不同带 隙宽度的两种半导体单晶之间的结构称为异质结。有源层与右侧的 导带 ? 4 * 4 ? ? ? ? ? ? ?* 带常 Eg 1 E L Q Q O 匚|_ O Q O O o O 卒征半导体 N 型半导体 a b N 层之间形成的是 P--N 异质 P 型半导体

[合集3份试卷]2020广西省河池市高考物理检测试题

2019-2020学年高考物理模拟试卷 一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的 1.一个小物体从斜面底端冲上足够长的斜面,然后又滑回斜面底端,已知小物体的初动能为E ,返回斜面底端时的速度为v ,克服摩擦力做功为2 E 若小物体冲上斜面的初动能为2E ,则下列选项中正确的一组是( ) ①物体返回斜面底端时的动能为E ②物体返回斜面底端时的动能为 32 E ③物体返回斜面底端时的速度大小为2v ④物体返回斜面底端时的速度大小为2v A .①③ B .②④ C .①④ D .② 2.下面列出的是一些核反应方程,针对核反应方程下列说法正确的是( ) ① 23823492 90 U Th+X → ②2 3 4 112H+H He+Y → ③9 2 10415 Be+H B+K → ④ 2351901369203854U+n Sr+Xe+10M → A .核反应方程①是重核裂变,X 是α粒子 B .核反应方程②是轻核聚变,Y 是中子 C .核反应方程③是太阳内部发生的核聚变,K 是正电子 D .核反应方程④是衰变方程,M 是中子 3.如图所示,边长为l 的单匝正方形线圈放在光滑水平面上,其有一半处于磁感应强度大小为B 、方向竖直向下的匀强磁场中。第一次保持磁场不变,使线圈在水平向右的拉力作用下,以恒定速度v 向右运动;第二次保持线圈不动,使磁感应强度大小发生变化。若线圈的总电阻为R ,则有( ) A .若要使两次产生的感应电流方向相同,则第二次时磁感应强度大小必须逐渐增大 B .若要使两次产生的感应电流大小相同,则第二次时磁感应强度大小随时间必须均匀变化,且变化率 2B Bv t l ?=?

2016年高考物理复习专题14练习使用多用电表问题知识点

练习使用多用电表 练习使用多用电表 主标题:练习使用多用电表 副标题:剖析考点规律,明确高考考查重点,为学生备考提供简洁有效的备考策略。 关键词:多用电表 难度:3 重要程度:5 内容: 考点剖析: 多用电表在高中物理实验中属于比较重要的仪表,其构造和使用方法与电流表、电压表都略有不同。在历年的高考实验试题中,都考查到了多用电表。分析这些试题,多用电表的考查不外乎三种方式:一是简单地考查读数;二是考查多用电表的使用方法和操作步骤;三是考查多用电表的内部结构和实验误差、工作原理等。 典型例题 例1.(2012?上海)在练习使用多用表的实验中 (1)某同学连接的电路如图所示 ①若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过的电流; ②若断开电路中的电键,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时测得的是的电阻; ③若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,闭合电键,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是两端的电压。 (2)(单选)在使用多用表的欧姆挡测量电阻时,若 (A)双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大 (B)测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必需减小倍率,重新调零后再进行测量(C)选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值小于25 Ω(D)欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大。

【解析】D.(1)①多用电表与滑动变阻器串联,电流相等; ②断开电路中的电键,R1与R2串联,多用电表接在其两端; ③滑动变阻器的滑片移至最左端,滑动变阻器相当于导线;则多用电表与电阻R2相并联; 故答案为:①R1,②R1+R2,③R2。 (2)A、双手捏住两表笔金属杆,人体与电阻并联,总电阻减小,故A错误; B、测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必需增大或者减小倍率,重新调零后再进行测量,故B错误; C、欧姆表刻度是左密右疏,选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,即测量值小于250 Ω,大于200 Ω,即测量值不可能小于25 Ω。故C错误; D、欧姆表内的电池使用时间太长,电动势不变,内电阻增加,完成欧姆调零即可测量,故D正确; 例2.一多用电表的电阻档有三个倍率,分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到________档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是________。 【解析】“×100”进行欧姆调零 试题分析:表头指针从左向右偏转的角度很小,表明所选挡位太小,应改用较大的“×100”挡。只要换了挡位就要重新欧姆调零,所以缺少的步骤是进行欧姆调零。 例3.用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量: (1)旋动部件________,使指针对准电流的"0"刻线。 (2)将K旋转到电阻挡"×100"的位置。 (3)将插入“十”、“-”插孔的表笔短接,旋动部件_______,使指针对准电阻的_________ (填“0刻线”或“∞刻线”)。 (4)将两表笔分别与侍测电阻相接,发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按_______的顺序避行操作,再完成读数测量。 A.将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置 B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置 C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准 【解析】(1)S;(3)T,0刻线;(4)ADC。 例4.(1)用多用电表探测图甲所示黑箱发现:用直流电压挡测量E、G两点间和F、G 两点间均有电压,E、F两点间无电压;用欧姆测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点,红表笔(与电表内部电源的负极相连)接F点,阻值较小,但反接阻值很大。那么,

高三物理复习经验交流

高三物理复习经验交流 游树华 一、安排好复习进度,掌握准复习节奏 1、按章节,扎实做好第一轮复习,全面梳理,积累实力 第一轮:20XX年7月初——20XX年1月底 目的:基础能力过关 做法:回归课本,考点精析,例题点拨,反馈练习,点拨讲评 在第一轮复习过程中,遵循“必修全面铺开,选修重点突出”的原则,我们基本上按照教科书的章节将高中物理课本全面、系统、认真地复习一遍。在这个过程中,通过回归课本,考点精析,例题点拨,反馈练习,点拨讲评等一系列扎实有效的做法,让学生一点一滴地积累自己的实力,脚踏实地地将知识根基打牢,系统的掌握物理问题的处理方法。当然,在第一轮复习过程中,注意对知识的贯通与整合,不要简单地回到对课本的重复。 例如:[见附件一] 总之,通过这个时间相当长、进程相当精细的一轮复习,让学生先完成最初的“原始资本积累”,以便在以后的各种大小考试中能够“厚积薄发”。 2、分专题,系统搞好第二轮复习 第二轮:20XX年2月底——20XX年4月底 目的:综合能力突破 做法:确定专题,重组知识,查缺补漏,完善体系 专题复习的重点是培养和训练、引导学生运用所学主干知识综合分析、解决问题的能力,即专题复习重在复习的思路和方法,而非专题本身的素材内容。复习时要对高中物理知识进行纵向的梳理和横向延伸。 例如:[见附件二] 3、抓牢重点难点、查补漏点疑点、关注热点焦点,抓好最后复习 第三轮:20XX年5月初——20XX年5月下旬 目的:提高应试能力 做法:练、考、评、悟 例如:选择题专题练习、实验题专题练习、计算题专题练习等 二、复习过程不断研究课程标准教学要求、考试大纲、近五年的高考试题 在复习初,我们利用时间重点研究了20XX年教育部编写的考试大纲以及近五年的全国II卷(或全国I卷)高考试题;而到了20XX年4月份后,20XX年的考试大纲出来,我们重点2年的考试大纲有无区别,若有区别,区别点在何处,并进行重点评析。在这样不断研究过程中为我们明确了备考方向,真正体会到高考如何考,怎么考。从而体会考试说明的作用,为不断完善复习方法提供了理论依据。 三、遵循新教材的教育规律,制定了切实可行的教学措施 1、培养兴趣,提高学生学习物理的积极性 经过优生学习经验介绍会,进步大的学生谈体会,物理特长生谈学法,因势利导,培养学生的物

实验讲义-光电效应-2013.9

实验4.3光电效应和普朗克常数的测量 1887年德国物理学家H.R.赫兹发现电火花间隙受到紫外线照射时会产生更强的电火花。赫兹的论文《紫外光对放电的影响》发表在1887 年《物理学年鉴》上。论文详细描述了他的发现。赫兹的论文发表后,立即引起了广泛的反响,许多物理学家纷纷对此现象进行了研究,用紫外光或波长更短的X 光照射一些金属,都观察到金属表面有电子逸出的现象,称之为光电效应。 对光电效应现象的研究,使人们进一步认识到光的波粒二象性的本质,促进了光量子理论的建立和近代物理学的发展,现在光电效应以及根据光电效应制成的各种光电器件已被广泛地应用于工农业生产、科研和国防等各领域。 【实验目的】 ① 通过实验加深对光的量子性的认识; ② 验证爱因斯坦方程,并测量普朗克常数以及阴极材料的“红限”频率。 【实验原理】 一、光电效应及其实验规律 当一定频率的光照射到某些金属表面上时,可以使电子从金属表面逸出,这种现象称为光电效应,所产生的电子称为光电子。 研究光电效应的实验装置如图4.3.1所示,入射光照射到阴极K 时,由光电效应产生的光电子以某一初动能飞出,光电子受电场力的作用向阳极A 迁移而构成光电流。一定频率的光照射阴极K 所得到的光电流I 和两极间的电压U 的实验曲线如图4.3.2所示。随着光电管两端电压的增大,光电流趋于一个饱和值m I ,当U ≤S U 时,光电流为零,S U 称为反向遏止电压。 总结所有的实验结果,光电效应的实验规律可归纳为: (1) 对于一种阴极材料,当照射光的频率确定时,饱和光电流m I 的大小与入射光的强度 成正比。 图4.3.1光电效应实验装置示意图 0 U S U 图4.3.2 U ——I 特性曲线

广西壮族自治区2020年高考物理二模试卷D卷(模拟)

广西壮族自治区2020年高考物理二模试卷D卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共8题;共20分) 1. (2分)(2017·雅安模拟) 下列说法正确的是() A . 卢瑟福通过α粒子散射实验证明了原子核是由质子和中子构成 B . 发生光电效应时,入射光的强度越强,产生的光电子最大初动能越大 C . + → + +3 是核裂变反应,反应前后电荷守恒和质量守恒 D . 根据玻尔理论,原子核外电子由高轨道向低轨道跃迁时将辐射光子,原子能量降低 2. (2分)一颗质量为40g的子弹,射出枪口时的速度为100m/s.子弹的动能为() A . 2.0×105J B . 2.0×103J C . 4.0×102J D . 2.0×102J 3. (2分)如图所示,质量为m的球置于斜面上,被一个竖直挡板挡住.现用一个力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,以下说法中错误的是() A . 若加速度a越小,竖直挡板对球的弹力越小 B . 若加速度a逐渐变大,斜面对球的弹力不变 C . 若加速度a逐渐变大,斜面对球的弹力减小 D . 斜面和挡板对球的弹力的合力大于ma

4. (2分)对于欧姆定律的理解,下列说法中正确的是() A . 导体两端的电压越大,导体的电阻越大 B . 电流经过电阻时,沿电流方向电势要降低 C . 加在气体两端的电压与通过的电流的比值是一个常数 D . 二极管导电的U﹣I图线是一条直线 5. (3分) (2017高一下·大连期末) 如图所示,在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道I,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道Ⅱ,则() A . 该卫星的发射速度必定小于11.2 km/s B . 卫星在轨道上运行不受重力 C . 在轨道I上,卫星在P点的速度大于在Q点的速度 D . 卫星在Q点通过加速实现由轨道I进入轨道Ⅱ 6. (3分) (2017高一下·盘锦期中) 如图所示,实线是一簇未标明方向的匀强电场的电场线,虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力作用,则根据此图可知() A . 带电粒子所带电性 B . 带电粒子在a、b两点的受力方向

2018高考物理备考:五经验助你物理考高分

2018高考物理备考:五经验助你物理考高分 查字典物理网整理“2018高考物理备考:五经验助你物理考高分”,更多2018年高考复习指导等信息,请及时关注查字典物理网!? ? ? ? 1.观察生活 物理研究物体的运动规律,很多最基本的认识可以通过自己平时对生活的细致观察逐渐积累起来,而这些生活中的常识、现象会经常在题目中出现,丰富的生活经验会在你不经意间发挥作用。比如,你仔细体会过坐电梯在加速减速时的压力变化吗?这对你理解视重、超重、失重这些概念很有帮助。你考虑过自行车的主动轮和从动轮的区别吗?你观察过发廊门口的旋转灯柱吗?你尝试过把杯子倒扣在水里观察杯内外水面的变化吗?我觉得物理学习也需要一种感觉,这就是凭经验积累起的直觉。 2.模型归类 做过一定量的物理题目之后,会发现很多题目其实思考方法是一样的,我们需要按物理模型进行分类,用一套方法

解一类题目。例如宏观的行星运动和微观的电荷在磁场中的偏转都属于匀速圆周运动,关键都是找出什么力提供了向心力;此外还有杠杆类的题目,要想象出力矩平衡的特殊情况,还有关于汽车启动问题的考虑方法其实同样适用于起重机 吊重物等等。物理不需要做很多题目,能够判断出物理模型,将方法对号入座,就已经成功了一半。 3.解题规范 高考越来越重视解题规范,体现在物理学科中就是文字说明。解一道题不是列出公式,得出答案就可以的,必须标明步骤,说明用的是什么定理,为什么能用这个定理,有时还需要说明物体在特殊时刻的特殊状态。这样既让老师一目了然,又有利于理清自己的思路,还方便检查,最重要的是能帮助我们在分步骤评分的评分标准中少丢几分。 4.知识分层 通常进入高三后,老师一定会帮我们梳理知识结构,物理的知识不单纯是按板块分的,更重要是按层次分的。比如,力学知识从基础到最高级可以这样分:物体的受力分析和运动公式,牛顿三大定律(尤其是牛顿第二定律),动能定理和

大学物理实验 光电效应测量普朗克常量

实验题目:光电效应测普朗克常量 实验目的: 了解光电效应的基本规律。并用光电效应方法测量普朗克常量和测定光电管的光电特性曲线。 实验原理: 当光照在物体上时,光的能量仅部分地以热的形式被物体吸收,而另一部分 则转换为物体中某些电子的能量,使电子逸出物体表面,这种现象称为光电 效应,逸出的电子称为光电子。 光电效应实验原理如图1所示。 1. 光电流与入射光强度的关系 光电流随加速电位差U 的增加而增加,加速电位差增加到一定量值后, 光电流达到饱和值和值I H ,饱和电流与光强成正比,而与入射光的频率无关。 当U= U A -U K 变成负值时,光电流迅速减小。实验指出,有一个遏止电位差U a 存在,当电位差达到这个值时,光电流为零。 2. 光电子的初动能与入射频率之间的关系 光电子从阴极逸出时,具有初动能,在减速电压下,光电子逆着电场力方向由K 极向A 极运动。当U=U a 时,光电子不再能达到A 极,光电流为零。所以电子的初动能等于它克服电场力作用的功。即 a eU mv 2 2 1 (1) 每一光子的能量为hv ,光电子吸收了光子的能量hν之后,一部分消耗于克服电子的逸出功A,另一部分转换为电子动能。由能量守恒定律可知:A mv hv 2 2 1 (2) 由此可见,光电子的初动能与入射光频率ν呈线性关系,而与入射光的强度无关。 3. 光电效应有光电存在 实验指出,当光的频率0v v 时,不论用多强的光照射到物质都不会产生光电效应,根据式(2), h A v 0,ν0称为红限。 由式(1)和(2)可得:A U e hv 0,当用不同频率(ν1,ν2,ν3,…,νn )的单色光分 别做光源时,就有:A U e hv 11,A U e hv 22,…………,A U e hv n n ,

高考物理复习笔记

高考物理复习笔记2019“物理”二字出现在中文中,是取“格物致理”四字的简称,即考察事物的形态和变化,总结研究它们的规律的意思。以下是查字典物理网为大家整理的高考物理复习笔记,希望可以解决您所遇到的相关问题,加油,查字典物理网一直陪伴您。 (一)方法一:及时归纳法第一种方法是及时归纳法。每学完一节或一章之后,将这一部分的内容回顾一遍,记下自己平时忽略了的知识点和遗忘了的知识点,然后自己发现规律,去找出每一节之间的联系,每一节内部具体的知识点的联系, 这其实也是定期总结。 好处在于能够从总体上把握全局,有一个完整的知识框架和体系,在复习时便于查找重点与难点。 (二)方法二:经验公式法 第二种方法是经验公式法。每做完一道题,分析一下出题者的目的以及这道题考查的知识点和解题思路。 我曾经就把整本书的内容划分为几个大的知识模块,然后, 每一种类型的题专门用一页纸记录。做完这类题时,我就把思路记下来,经过一段时间,当这一整页纸记满时,回头看看,以这么多种方法对付,这一类题竟然有这么多的方法和思路一道题就再也没有问题了。尤其是一道很典型的题,让你叫绝的题,能够给你更多的灵感和思路。

这种方法需要持之以恒,因为我们天天都在做题,我们遇到的奇特的方法也肯定很多。最后,我们需要进行的工作就是将这些方法再进行整理,该合并的就可以归为一类。 我还记得物理老师在第一节课上告诉我们的:物理就几种固定的方法,如物理归纳法、分类讨论的思想、归一思想、反正法等。后来学完以后,自己思考了一下,果然,所有做过的题都可以在这几种方法中找到原型。 对理科综合来说也一样,每一科中你都可以找到通用的方法,物理的条理性强些,与物理的关系较紧密,化学与生物的联 系较紧密,当做的题多了以后,你自然就可以区别出一道综 合题中哪些部分是物理、哪些是化学、哪些是生物,而不会觉得没有思路,因为综合题并不是拼凑题,它有一定的层次 和组织结构。 例如,分析受力和物体的运动问题,基础就是牛顿三定律。首先选取研究对象,然后进行受力分析,明确物理过程,选取实用的物理公式,解答完以后可以从量纲分析结果的正确性,也可以用极限法分析结果,主要是想特例。 我们,首先?我们如何分析呢,做完斜面上物体的受力的题后考虑参数角无限小,趋近于零,就是物体放在平面上的情形;再考虑参数角增大到直角时,没有斜面支持物体,物体受到 的力就是重力。 尤其是做完有关两个叠加物体的摩擦力的题时,我们一定要

光电效应讲义

实验三 光电效应 【实验目的】 1. 加深对光的量子性的认识。 2. 验证爱因斯坦方程,测定普朗克常数。 3. 测定光电管的伏安特性曲线。 【实验原理】 当一定频率的光照射到某些金属表面上时,可以使电子从金属表面逸出,这种现象称为光电效应.所产生的电子,称为光电子。光电效应是光的经典电磁理论所不能解释的。1905年爱因斯坦依照普朗克的量子假设,提出了光子的概念。他认为光是一种微粒 — 光子;频率为ν 的光子具有能量h ν,h 为普朗克常数,目前国际公认值为h =(6.6260755±0.0000040)×10-34 J ·s 。当金属中的电子吸收一个频率为ν 的光子时,便获得这光子的全部能量h ν,如果这能量大于电子摆脱金属表面的约束所需要的逸出功W ,电子就会从金属中逸出.按照能量守恒原理有: W v m h m +=22 1ν (3.1) 上式称为爱因斯坦方程,其中m 和v m 是光 电子的质量和最大速度,221m v m 是光电子逸 出表面后所具有的最大动能.它说明光子能 量h ν小于W 时,电子不能逸出金属表面, 因而没有光电效应产生;产生光电效应的入 射光最低频率ν0=W /h ,称为光电效应的极 限频率(又称红限)。不同的金属材料有不同 的逸出功,因而ν0也是不同的。 用光电管进行光电效应实验,测量普朗 克常数的实验原理如图3.1所示。图中K 为 图3.1光电效应实验原理图光电管的阴极,A 为阳极,微安表用于测量微小的光电流,电压表用于测量光电管两极间的电压,E 为电源,R 提供的分压可以改变光电管两极间的电势差。当单色光入射到光电管的阴极K 上时,如有光电子逸出,则当阳极A 加正电势,K 加负电势时,光电子就被加速;而当K 加正电势,A 加负电势时,光电子就被减速。当A 、K 之间所加电压U 足够大时,光电流达到饱和值I m ,当U ≤-U 0,并满足方程

2017-2018学年高考物理 精做26 多用电表原理及使用大题精做 新人教版

精做26 多用电表原理及使用 1.(2017·新课标全国Ⅱ卷)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头G的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω。虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1 V挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA挡,欧姆×100 Ω挡。 (1)图(a)中的A端与______(填“红”或“黑”)色表笔相连接。 (2)关于R6的使用,下列说法正确的是_______(填正确答案标号)。 A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 (3)根据题给条件可得R1+R2=______Ω,R4=_______Ω。 (4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为________;若此时B端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为________。(结果均保留3位有效数字) 【答案】(1)黑(2)B (3)160 880 (4)1.47 mA 1 100 Ω 2.95 V 【解析】(1)与多用电表内电源正极相连的是黑表笔。 (2)R6是可变电阻,它的作用是欧姆表调零,使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置。

【名师点睛】会规范使用多用电表,能正确读出多用电表的示数,是解决本题的关键。在平时实验训练过程中要多加注意规范操作和器材的正确使用方法,多用电表的读数,重点是分清测量的物理量不同,读数方法不同。 2.(2016·上海卷)在“用多用表测电阻、电流和电压”的实验中 (1)(多选题)用多用表测电流或电阻的过程中 (A)在测量电阻时,更换倍率后必须重新进行调零 (B)在测量电流时,更换量程后必须重新进行调零 (C)在测量未知电阻时,必须先选择倍率最大挡进行试测 (D)在测量未知电流时,必须先选择电流最大量程进行试测 (2)测量时多用表指针指在如图所示位置。若选择开关处于“10 V”挡,其读数为V;若选择开关处于“×10”挡,其读数为 200 Ω(选填:“大于”,“等于”或“小于”)。 【答案】(1)AD (2)5.4 小于 【解析】(1)多用电表测量电阻时,更换倍率后都必须重新进行欧姆调零,选项A正确;测量电流前需要进行机械调零,更换量程时不需要进行再次调零,选项B错误;在测量未知电阻时,必须先用电压表测试电阻内是否带有电源,再大致估计电阻大小选择大致倍率,故选项C错误;在测量未知电流时,必须选择电流最大量程进行试测,避免电表烧坏,故选项D正确。(2)若选择开关处于“10 V”挡,则电表的最小刻度为0.2 V,此时读数为5.4 V;若选择开关处于“×10”挡,欧姆表的中央刻度为15,此时指针指示未知但小于15,所以读数应该小于150 Ω,故小于200 Ω。

高考物理备考攻略及复习方法

高考物理备考攻略及复习方法 从实际问题中提炼物理模型及利用理论知识解决实际问题的能力是高考考查的趋势。新课改要求应引导学生关注科学技术与社会、经济发展的联系,注重物理在生产、生活等方面的应用,下面是小编为大家整理的关于高考物理备考攻略及复习方法,希 望对您有所帮助。欢迎大家阅读参考学习! 高考物理备考攻略 命题题型变化和趋势 1.从实际问题中提炼物理模型及利用理论知识解决实际问题的能力是高考考查的 趋势。新课改要求应引导学生关注科学技术与社会、经济发展的联系,注重物理在生产、生活等方面的应用,因此从实际问题中提炼物理模型及利用理论知识解决实际问 题的能力必然成为高考考查的一大趋势。 2.主干部分的基本知识的依然是考查的重点。力学、电学的主干知识依然是新课 改后高考考查的重点部分,由于新课改对物理教学的要求是更加重视知识的形成过程,因此对物理概念和规律内涵的理解和应用的考查,仍应是今年考查的重中之重。 3.运用物理知识解答物理问题的能力是高考考查的重点之一。近年来,在物理试 题中考查学生的物理能力一直是高考的热点,考生应在今后的复习中更加重视各部分 知识与物理知识之间的联系。 二轮备考策略 1.依托考纲,回归课本。在后期的复习中考生应回归课本,课本中的很多内容都 体现了新课程的思想,尤其是加入很多与生活、生产实际和新科技相联系的知识,学 生可以依照考纲的考点,有针对性地回归课本,一一对照,对于考纲上的考点,全面 复习,做到各个击破。尤其是那些平时不太注意的边缘知识,必须认真阅读课本,做 到心中有数。 2.利用针对性的专项练习,突破重点知识,清除知识死角。 高中物理中有一些普遍的重点知识,例如必考部分功能关系、电学实验中仪器的 选择、带电粒子在复合场中的运动等,选考部分的碰撞问题、理想气体状态的变化等。同时也有一些同学们各自的重点知识,就是那些同学们在历次练习过程中、模拟考试 中“丢分”比较集中的知识点。对这些重点知识,我们要进行定点清除。如果觉得哪部

光电效应实验报告

佛山科学技术学院 实 验 报 告 课程名称 实验项目 专业班级 姓名 学 号 指导教师 成绩 日 期 年 月 日 一、实验目的 1.了解光电效应的规律,加深对光的量子性的理解; 2.测量光电管的伏安特性曲线; 3.学习验证爱因斯坦光电效应方程的实验方法,测量普朗克常数。 二、实验仪器 光电效应(普朗克常数)实验仪(详见本实验附录A ),数据记录仪。 三、实验原理 1.光电效应及其基本实验规律 当一定频率的光照射到某些金属表面时,会有电子从金属表面即刻逸出,这种现象称为光电效应。从金属表面逸出的电子叫光电子,由光子形成的电流叫光电流,使电子逸出某种金属表面所需的功称为该金属的逸出功。 研究光电效应的实验装置示意图如图1所示。GD 为光电管,它是一个抽成真空的玻璃管,管内有两个金属电极,K 为光电管阴极,A 为光电管阳极;G 为微电流计;V 为电压表;R 为滑线 变阻器。单色光通过石英窗口照射到阴极上时,有光电子从阴 极K 逸出,阴极释放出的光电子在电场的加速作用下向阳极A 迁移形成光电流,由微电流计G 可以检测光电流的大小。调节R 可使A 、K 之间获得连续变化的电压AK U ,改变AK U ,测量出光电流I 的大小,即可测出光电管的伏安特性曲线,如图2(a)、(b)所示。 图2 光电效应的基本实验规律 光电效应的基本实验规律如下: (1)对应于某一频率,光电效应的AK -I U 关系如图2(a)所示。从图中可见,对一定的频率,有一电压0U ,当AK 0U U ≤时,光电流为零,这个相对于阴极的负值的阳极电压0U ,称为截止电压。 图1 光电效应实验示意图

(2)当AK 0U U ≥后,I 迅速增加,然后趋于饱和,饱和光电流M I 的大小与入射光的强度P 成正比,如图2(b)所示。 (3)对于不同频率的光,其截止电压的值不同,如图2(a)所示。 (4)截止电压0U 与频率v 的关系如图2(c)所示。0U 与ν成正比。当入射光频率低于某极限值0v (随 不同金属而异)时,无论光的强度如何,照射时间多长,都没有光电流产生。 (5)光电效应是瞬时效应。即使入射光的强度非常微弱,只要频率大于0v ,在开始照射后立即有光电子产生,所经过的时间至多为910-秒的数量级。 2.爱因斯坦光电效应方程 上述光电效应的实验规律无法用电磁波的经典理论解释。为了解释光电效应现象,爱因斯坦根据普朗 克的量子假设,提出了光子假说。他认为对于频率为ν的光波,每个光子的能量为E h ν=,h 为普朗克常数。当光子照射到金属表面上时,一次性为金属中的电子全部吸收,而无须积累能量的时间。电子把该能量的一部分用来克服金属表面对它的吸引力,另一部分就变为电子离开金属表面后的动能,按照能量守恒原理,爱因斯坦提出了著名的光电效应方程 201 2 h m W νυ=+ (1) 式中,W 为被光线照射的金属材料的逸出功,2 012 m υ为从金属逸出的光电子的最大初动能。 由式(1)可知,入射到金属表面的光频率越高,逸出的电子动能越大,所以即使阳极电位比阴极电位低(即加反向电压)时,也会有电子落入阳极形成光电流,直至阳极电位低于截止电压,光电流才为零,此时有关系 2 0012 eU m υ= (2) 阳极电位高于截止电压后,随着阳极电位的升高,阳极对阴极发射的电子的收集作用越强,光电流随之上升;当阳极电压高到一定程度,已把阴极发射的光电子几乎全收集到阳极,再增加AK U 时I 再变化,光电流出现饱和,饱和光电流M I 的大小与入射光的强度P 成正比。 光子的能量hv W <时,电子一次性吸收的能量不足以使之脱离金属,此时光强再大也没有光电流产生。因此产生光电效应的最低频率是0/v W h =,该频率称为截止频率。 3.普朗克常数的测量 将式(2)代入式(1)可得 0eU hv W =- (3) 此式表明,对于同一种金属而言,电子的逸出功是一定的,截止电压0U 是频率v 的线性函数,直线斜率k h e =,如图2(c)所示。因此,只要用实验方法得出不同的频率光照时对应的截止电压,求出直线斜率,就可算出普朗克常数h 。 爱因斯坦的光量子理论成功地解释了光电效应规律。 四、实验内容与步骤 1.测试前的准备

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