真空中放置的平行金屬板可以作為光電轉(zhuǎn)換裝置，如圖所示，光照前兩板都不帶電。以光照射 A 板，則板中的電子可能吸收光的能量而逸出。假設(shè)所有逸出的電子都垂直于 A 板向 B 板運(yùn)動(dòng)，忽略電子之間的相互作用。保持光照條件不變 ，a 和 b 為接線柱。 已知單位時(shí)間內(nèi)從 A 板逸出的電子數(shù)為 N，電子逸出時(shí)的最大動(dòng)能為 ，元電荷為 e。

( 1 ) 求 A 板和 B 板之間的最大電勢(shì)差 ，以及將 a、b 短接時(shí)回路中的電流 I短

( 2 ) 圖示裝置可看作直流電源，求其電動(dòng)勢(shì) E 和內(nèi)阻 r。

( 3 ) 在 a 和 b 之間連接一個(gè)外電阻時(shí)，該電阻兩端的電壓為 U，外電阻上的消耗電功率設(shè)為 P；單位時(shí)間內(nèi)到達(dá) B 板的電子，在從 A 板運(yùn)動(dòng)到 B 板的過程中損失的動(dòng)能之和設(shè)為 。 請(qǐng)推導(dǎo)證明:  。( 注意:解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量，要在解題中做必要的說明 )


【答案】(1) ，

(2)    

(3)見解析

【考點(diǎn)】光電效應(yīng)、閉合電路歐姆定律、電流的微觀解釋、電場


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，一小球從一半圓軌道左端A點(diǎn)正上方某處開始做平拋運(yùn)動(dòng)（小球可視為質(zhì)點(diǎn)），飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點(diǎn)．O為半圓軌道圓心，半圓軌道半徑為R，OB與水平方向夾角為60°，重力加速度為g，則小球拋出時(shí)的初速度為（　�。�

　

A．

B．

C．

D．

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科目：高中物理 來源： 題型：


在xOy平面內(nèi)，有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E（圖中未畫出），由A點(diǎn)斜射出一質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子，B和C是粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，如圖所示，其中l(wèi)0為常數(shù)。粒子所受重力忽略不計(jì)，求：

粒子從A到C過程中電場力對(duì)它做的功；

粒子從A到C過程所經(jīng)歷的時(shí)間；

粒子經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速率。

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科目：高中物理 來源： 題型：


利用所學(xué)物理知識(shí)，可以初步了解常用的一卡通（IC 卡）的工作原理及相關(guān)問題。IC 卡內(nèi)部有一個(gè)由電感線圈 L 和電容 C 構(gòu)成的 LC 振蕩電路，公交車上的讀卡機(jī)（刷卡時(shí)“嘀”的響一聲的機(jī)器）向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波。刷卡時(shí)，IC 卡內(nèi)的線圈 L 中產(chǎn)生感應(yīng)電流，給電容 C 充電，達(dá)到一定的電壓后，驅(qū)動(dòng)卡內(nèi)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸。下列說法正確的是

  A．IC 卡工作所需要的能量來源于卡內(nèi)的電池

  B．僅當(dāng)讀卡機(jī)發(fā)射該特定頻率的電磁波時(shí)，IC 卡才能有效工作

  C．若讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率，則線圈 L 不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流

  D．IC 卡只能接收讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波，而不能向讀卡機(jī)傳輸自身的數(shù)據(jù)信息

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科目：高中物理 來源： 題型：


 如圖,在豎直平面內(nèi)，滑到ABC關(guān)于B點(diǎn)對(duì)稱，且A、B、C三點(diǎn)在同一水平線上。若小滑塊第一次由A滑到C，所用時(shí)間為t1，第二次由C滑到A，所用時(shí)間為t2，小滑塊兩次的初速度大小相同且運(yùn)動(dòng)過程始終沿著滑道滑行，小滑塊與滑道的動(dòng)摩擦因素恒定，則

A.t1<t2                          B. t1=t2     

C. t1>t2                         D.無法比較t1、t2的大小

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)a經(jīng)過ab過程到達(dá)狀態(tài)b或者經(jīng)過ac過程到達(dá)狀態(tài)c。設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的溫度分別為Tb和Tc，在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac則____。

    A. Tb>Tc，Qab>Qac                        B. Tb>Tc，Qab<Qac

C. Tb=Tc，Qab>Qac                    D. Tb=Tc，Qab<Qac

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科目：高中物理 來源： 題型：


已知地球大氣層的厚度h遠(yuǎn)小于地球半徑R，空氣平均摩爾質(zhì)量為M，阿伏伽德羅常數(shù)為，地面大氣壓強(qiáng)為，重力加速度大小為g。由此可以估算得，地球大氣層空氣分子總數(shù)為        ，空氣分子之間的平均距離為         。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，在足夠長的光滑水平面上，物體A、B、C位于同一直線上，A位于B、C之間。A的質(zhì)量為，B、C的質(zhì)量都為，三者都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)使A以某一速度向右運(yùn)動(dòng)，求和之間滿足什么條件才能使A只與B、C各發(fā)生一次碰撞。設(shè)物體間的碰撞都是彈性的。

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