Question

16．利用光電管觀測(cè)光電效應(yīng)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．
（1）圖甲中電極A為光電管的陽(yáng)極（填“陰極”或“陽(yáng)極”）；
（2）保持光照條件一定，將滑動(dòng)變阻器的滑片從圖示位置向右滑動(dòng)的過(guò)程中，電流表的讀數(shù)變化可能是C
A．一直增大         B．先增大，后減小
C．先增大，后不變   D．先減小，后增大
（3）交換電源正負(fù)極，測(cè)得反向遏止電壓U_C的大小與入射光頻率v之間的關(guān)系如圖乙所示，則光電管K極材料的截止頻率v_C=5.1×10¹⁴Hz，其逸出功W₀=3.4×10^-19J
（已知普朗克常量h=6.63×10^-34j•s，計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）電子從陰極K發(fā)出，A為光電管的陽(yáng)極．
（2）通過(guò)討論所加的電壓為正向電壓還是反向電壓，抓住單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)A極電子數(shù)目的變化判斷光電流的變化．
（3）根據(jù)橫軸截距求出截止頻率的大小，結(jié)合逸出功與截止頻率的關(guān)系求出逸出功．

解答 解：（1）圖甲中電極A為光電管的陽(yáng)極．
（2）若加的電壓為正向電壓，將滑動(dòng)變阻器的滑片從圖示位置向右滑動(dòng)的過(guò)程中，則正向電壓增大，光電流增大，當(dāng)電流達(dá)到飽和值，不再增大，即電流表讀數(shù)的變化是先增大，后不變．
若加的電壓為反向電壓，將滑動(dòng)變阻器的滑片從圖示位置向右滑動(dòng)的過(guò)程中，則反向電壓增大，單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)A極的電子數(shù)減小，則電流表的讀數(shù)一直減�。�
故選：C．
（3）由圖乙可知，當(dāng)入射光的頻率v=5.1×10¹⁴Hz時(shí)，遏止電壓為0，可知光電管K極材料的截止頻率v_C=5.1×10¹⁴Hz．
則逸出功${W}_{0}=h{v}_{c}=6.63×1{0}^{-34}×$5.1×10¹⁴J=3.4×10^-19J．
故答案為：（1）陽(yáng)極，（2）C，（3）5.1×10¹⁴，3.4×10^-19．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵影響光電流大小的因素，注意加正向電壓時(shí)，電壓達(dá)到一定值后，電流會(huì)達(dá)到飽和，以及知道圖線截距的含義，難度不大．