Question

16．利用光电管观测光电效应现象，实验装置如图甲所示．
（1）图甲中电极A为光电管的阳极（填“阴极”或“阳极”）；
（2）保持光照条件一定，将滑动变阻器的滑片从图示位置向右滑动的过程中，电流表的读数变化可能是C
A．一直增大         B．先增大，后减小
C．先增大，后不变   D．先减小，后增大
（3）交换电源正负极，测得反向遏止电压U_C的大小与入射光频率v之间的关系如图乙所示，则光电管K极材料的截止频率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，计算结果保留两位有效数字）．

Answer 1

分析 （1）电子从阴极K发出，A为光电管的阳极．
（2）通过讨论所加的电压为正向电压还是反向电压，抓住单位时间内到达A极电子数目的变化判断光电流的变化．
（3）根据横轴截距求出截止频率的大小，结合逸出功与截止频率的关系求出逸出功．

解答 解：（1）图甲中电极A为光电管的阳极．
（2）若加的电压为正向电压，将滑动变阻器的滑片从图示位置向右滑动的过程中，则正向电压增大，光电流增大，当电流达到饱和值，不再增大，即电流表读数的变化是先增大，后不变．
若加的电压为反向电压，将滑动变阻器的滑片从图示位置向右滑动的过程中，则反向电压增大，单位时间内到达A极的电子数减小，则电流表的读数一直减小．
故选：C．
（3）由图乙可知，当入射光的频率v=5.1×10¹⁴Hz时，遏止电压为0，可知光电管K极材料的截止频率v_C=5.1×10¹⁴Hz．
则逸出功${W}_{0}=h{v}_{c}=6.63×1{0}^{-34}×$5.1×10¹⁴J=3.4×10^-19J．
故答案为：（1）阳极，（2）C，（3）5.1×10¹⁴，3.4×10^-19．

点评 解决本题的关键影响光电流大小的因素，注意加正向电压时，电压达到一定值后，电流会达到饱和，以及知道图线截距的含义，难度不大．