42光电效应(第1课时）
〖教材分析〗
节光电效应实验规律光电效应解释中疑难两部分组成容难度抽象节知识章重点容节认识光粒子性做铺垫光电效应实验够培养学生提出问题猜想假设分析证等力
〖教学目标核心素养〗
物理观念∶知道光电效应实验规律波动理解释中疑难
科学思维∶运光波动理光电效应实验规律提出质疑形成质疑思维
科学探究：通观察光电效应实验程培养学生观察力感悟实验基础科学探究方法
科学态度责∶领略微观世界奇妙谐培养学生科学奇心求知欲够体验探索然规律艰辛喜悦
〖教学重难点〗
教学重点：光电效应实验规律
教学难点：光电效应实验规律
〖教学准备〗
媒体课件等
〖教学程〗
新课引入
块锌板连接验电器锌板带负电验电器指针张开紫外线灯射锌板观察验电器指针变化
现象说明什问题
实验现象：验电器薄片张角逐渐减
实验分析：光具量光着金属会金属电子量增摆脱金属束缚跑金属外面锌板正电荷验电器薄片负电荷中夹角减少
实验结：说明紫外光射锌板带正电电子锌板表面逸出
光电效应：射金属表面光金属中电子表面逸出种电子常称光电子
动图展示光电效应程
思考：衡量光电效应强弱呢？
单位时间电子跑出少验电器方便样电路
二新课教学
（）光电效应实验规律
1研究光电效应电路图
①阴极K阳极A密封真空玻璃中两电极
②K受光时够发射光电子
③阳极A吸收阴极K发出光电子形成光电流光电流越说明光电效应越强（读出电流知道光电效应强弱）
思考：什加正电压？加正电压电路中电流？
电压表电流表测电压电流电阻保护电路什电源里什呢？
分析：光束阴极K会发生光电效应现象极少电子达阳极A电路中电流加正电压量电子电场力作阳极运动形成较电流（加正电压目放实验效果增强实验见性）
原理搞定开始研究首先光电效应产生条件
2实验规律
①存截止频率：vc
利动画进行实验演示操作
操作：降低紫外灯亮度改黄色光灯加黄色光灯亮度
演示实验发现：降低紫外灯亮度电流表读数会减改黄色光灯电流表指针没摆动说明没发生光电效应加黄色光灯亮度产生光电效应
量实验表明：入射光频率必须高某极限频率发生光电效应
果频率够光强没极限频率材料关例钾极限频率vc544×1014Hz
疑惑：波动理光量应该取决光波振幅光强足够应该产生光电效应没呢？量频率扯关系？
②存饱电流：IC
利动画进行实验演示操作
操作：光电电压零开始增
现象：发现开始着电压增光电流增增定值增加电压电流会增啦：
光电流趋饱值
思考：什会种现象呢？
分析：电压较时光电子里跑部分会A板电压增原先A板电子电场力作运动情况改变A板电压增光电流增
思考：光电流什会饱呢？
分析：说明定光情况产生光电子数量定果K极逸出光电子A板光电流饱说饱光电流粗略衡量单位时间逸出光电子数量
思考：饱光电流极值什素关呢？
利动画进行实验演示操作
操作：保持入射光频率变增光强
现象：饱光电流会增
说明入射光强度关
入射光越强单位时间发射光电子数越饱光电流越
③存遏止电压：Uc
思考：果电路中电源反会发生什呢？
分析：时两极板间会产生左电场光电子离开电极K会受右电场力会阻碍电子运动电子动减样初动电子半道走动初动较电子达电极A说够达电极A光电子数量幅减光电流减
果继续增加反电压达某界数值电流表读数零说明没电子飞A极极限电压遏止电压
时拥初动光电子达A极时动刚减零动改变电场力做功测量遏止电压光电子初动
利动画进行实验演示操作初动素关
首先保持入射光频率变增加入射光强度结果遏制电压发生变化说明初动入射光强度关
次保持入射光强度变增加入射光频率结果遏止电压着增说明初动入射光频率关：
入射光频率越高光电子初动越
疑惑：量次频率联系起光强关太令费解
④光电效应具瞬时性
实验发现光电效应产生瞬时入射光弱会射金属时立产生光电子精确测量表明时间<109s说电子需积累量时间
光电效应实验规律存截止频率存饱电流存遏止电压瞬时性饱电流光强关频率关样典理法解决令科学家感困惑
（二）光电效应典解释中疑难
思考讨
知道金属中原子外层电子会脱离原子做规热运动温度高时电子量逸出金属表面什呢
表明金属表面层存种力阻碍电子逃逸电子金属中挣脱出必须获量克服种阻碍
1 光电磁理
①逸出功W0：电子脱离某种金属做功值
表示种类金属逸出功相
金属
钨
钙
钠
钾
铷
vc（1014HZ）
1095
773
553
544
515
W0eV
454
320
229
225
213
②光电子：金属表面受光射时金属表面逸出电子
③光越强逸出电子数越光电流越
2光电磁理光电效应矛盾
光电磁理∶
●应存截止频率
● 遏止电压应该光强弱关
● 需长时间光子逸出
实验结果样
结实验结果相矛盾光电效应中重现象法典电磁理解释引发物理学家认真思考
课堂练
例1：图示绿光射光电阴极时产生光电效应欲光子阴极逸出初动增应采取措施（ ）
A 改红光射
B 改紫光射
C 增绿光强度
D 增加光电正电压
解析：入射光强度决定着单位时间发出电子数入射光频率决定着否产生光电效应发生光电效应时光电子初动发生光电效应时光电子初动射光频率增增射光强度光电电压关红光频率绿光频率定发生光电效应发生光电效应光电子初动较紫光频率绿光频率选B
例2：光电效应实验装置图示列说法正确（ ）
A 紫外线射锌板验电器指针会发生偏转
B 红色光射锌板验电器指针会发生偏转
C 锌板带负电荷
D 验电器指针发生偏转正电荷
解析：紫外线频率锌板极限频率锌板会发生光电效应外放出光电子锌板验电器带正电荷选项AD正确
例3：入射光射某金属表面发生光电效应入射光强度减弱频率保持变（ ）
A 光射金属表面发射出光电子间时间间隔明显增加
B 逸出光电子初动减
C 单位时间金属表面逸出光电子数目减少
D 发生光电效应
解析：根光电效应实验规律知光射金属表面光电子逸出时间间隔极短光强度关选项A错误实验规律指出逸出光电子初动入射光频率关定频率光入射光越强单位时间发射光电子数越选项C正确
例4：关光电效应规律列说法正确（ ）
A 某种色光射金属表面时产生光电效应入射光频率越高产生光电子初动越
B 某种色光射金属表面时产生光电效应入射光强度越产生光电子数越
C 频率光射金属果产生光电效应逸出功金属产生光电子初动越
D 某种金属入射光波长必须某极限波长光电子逸出
解析∶产生光电效应时光电子初动入射光频率增增选项 A正确产生光电效应时入射光强度越射金属表面光子数越产生光电子数越选项B正确金属逸出功逸出功越电子越容易摆脱出频率光射金属产生光电效应时逸出功金属产生光电子初动越选项 C错误入射光频率v>vc时光电子逸出知入射光波长应某极限波长光电子逸出选项 D正确答案∶ABD
例5：某种频率光射光电时电流表中没读数操作电流表读数（ ）
A 电池极性反转
B 变阻器滑片移动
C 变阻器滑片移动
D 换频率更高光
解析：格外注意电池方决定电场力电子动力阻力电池方里边左边正极右边负极样光电中电场右光电子受电场力左动力果发生光电效应加电压电路中会光电流加电场光电流会更时没光电流说明肯定没发生光电效应想产生光电流光电效应产生条件入手换频率更高光射选D
例6：束行光玻璃三棱镜折射分解互相分离三束光分射相金属板abc图示已知金属板b光电子放出知（ ）
A 板a定放出光电子
B 板a定放出光电子
C 板c定放出光电子
D 板c定放出光电子
解析：图知折射abc光折射率次增频率次增金属板b光电子放出射板c光频率更板c—定放出光电子板a定放出光电子D正确
例7：光电效应实验中果入射光波长确定强度增加产生什结果？果入射光频率增加产生什结果
解析：入射光频率高截止频率时光强增加发射光电子数增入射光频率低截止频率时光强增加会光电子发射出
入射光频率高截止频率时入射光频率增加发射光电子初动增
〖板书设计〗
42光电效应(第1课时）
光电效应实验规律
1光电效应：射金属表面光金属中电子表面逸出种电子常称光电子
2实验规律：①存截止频率：vc
②存饱电流：IC
③存遏止电压：Uc
④光电效应具瞬时性<109s
二光电效应典解释中疑难
1光电磁理
①逸出功W0：电子脱离某种金属做功值
②光电子：金属表面受光射时金属表面逸出电子
③光越强逸出电子数越光电流越
2光电磁理光电效应矛盾
〖教学反思〗
光电效应知识学生生活中接触太阳电池太阳路灯等光电效应实验规律教学突出实验规律物理意义注意结合必修静电力做功原理光电效应概念说明实验电路工作原理特电路中电源作教学时候重点分析截止频率初动频率关系够更学爱斯坦光电效应方程做铺垫
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〖教材分析〗
节光电效应实验规律光电效应解释中疑难两部分组成容难度抽象节知识章重点容节认识光粒子性做铺垫光电效应实验够培养学生提出问题猜想假设分析证等力
〖教学目标核心素养〗
物理观念∶知道光电效应实验规律波动理解释中疑难
科学思维∶运光波动理光电效应实验规律提出质疑形成质疑思维
科学探究：通观察光电效应实验程培养学生观察力感悟实验基础科学探究方法
科学态度责∶领略微观世界奇妙谐培养学生科学奇心求知欲够体验探索然规律艰辛喜悦
〖教学重难点〗
教学重点：光电效应实验规律
教学难点：光电效应实验规律
〖教学准备〗
媒体课件等
〖教学程〗
新课引入
块锌板连接验电器锌板带负电验电器指针张开紫外线灯射锌板观察验电器指针变化
现象说明什问题
实验现象：验电器薄片张角逐渐减
实验分析：光具量光着金属会金属电子量增摆脱金属束缚跑金属外面锌板正电荷验电器薄片负电荷中夹角减少
实验结：说明紫外光射锌板带正电电子锌板表面逸出
光电效应：射金属表面光金属中电子表面逸出种电子常称光电子
动图展示光电效应程
思考：衡量光电效应强弱呢？
单位时间电子跑出少验电器方便样电路
二新课教学
（）光电效应实验规律
1研究光电效应电路图
①阴极K阳极A密封真空玻璃中两电极
②K受光时够发射光电子
③阳极A吸收阴极K发出光电子形成光电流光电流越说明光电效应越强（读出电流知道光电效应强弱）
思考：什加正电压？加正电压电路中电流？
电压表电流表测电压电流电阻保护电路什电源里什呢？
分析：光束阴极K会发生光电效应现象极少电子达阳极A电路中电流加正电压量电子电场力作阳极运动形成较电流（加正电压目放实验效果增强实验见性）
原理搞定开始研究首先光电效应产生条件
2实验规律
①存截止频率：vc
利动画进行实验演示操作
操作：降低紫外灯亮度改黄色光灯加黄色光灯亮度
演示实验发现：降低紫外灯亮度电流表读数会减改黄色光灯电流表指针没摆动说明没发生光电效应加黄色光灯亮度产生光电效应
量实验表明：入射光频率必须高某极限频率发生光电效应
果频率够光强没极限频率材料关例钾极限频率vc544×1014Hz
疑惑：波动理光量应该取决光波振幅光强足够应该产生光电效应没呢？量频率扯关系？
②存饱电流：IC
利动画进行实验演示操作
操作：光电电压零开始增
现象：发现开始着电压增光电流增增定值增加电压电流会增啦：
光电流趋饱值
思考：什会种现象呢？
分析：电压较时光电子里跑部分会A板电压增原先A板电子电场力作运动情况改变A板电压增光电流增
思考：光电流什会饱呢？
分析：说明定光情况产生光电子数量定果K极逸出光电子A板光电流饱说饱光电流粗略衡量单位时间逸出光电子数量
思考：饱光电流极值什素关呢？
利动画进行实验演示操作
操作：保持入射光频率变增光强
现象：饱光电流会增
说明入射光强度关
入射光越强单位时间发射光电子数越饱光电流越
③存遏止电压：Uc
思考：果电路中电源反会发生什呢？
分析：时两极板间会产生左电场光电子离开电极K会受右电场力会阻碍电子运动电子动减样初动电子半道走动初动较电子达电极A说够达电极A光电子数量幅减光电流减
果继续增加反电压达某界数值电流表读数零说明没电子飞A极极限电压遏止电压
时拥初动光电子达A极时动刚减零动改变电场力做功测量遏止电压光电子初动
利动画进行实验演示操作初动素关
首先保持入射光频率变增加入射光强度结果遏制电压发生变化说明初动入射光强度关
次保持入射光强度变增加入射光频率结果遏止电压着增说明初动入射光频率关：
入射光频率越高光电子初动越
疑惑：量次频率联系起光强关太令费解
④光电效应具瞬时性
实验发现光电效应产生瞬时入射光弱会射金属时立产生光电子精确测量表明时间<109s说电子需积累量时间
光电效应实验规律存截止频率存饱电流存遏止电压瞬时性饱电流光强关频率关样典理法解决令科学家感困惑
（二）光电效应典解释中疑难
思考讨
知道金属中原子外层电子会脱离原子做规热运动温度高时电子量逸出金属表面什呢
表明金属表面层存种力阻碍电子逃逸电子金属中挣脱出必须获量克服种阻碍
1 光电磁理
①逸出功W0：电子脱离某种金属做功值
表示种类金属逸出功相
金属
钨
钙
钠
钾
铷
vc（1014HZ）
1095
773
553
544
515
W0eV
454
320
229
225
213
②光电子：金属表面受光射时金属表面逸出电子
③光越强逸出电子数越光电流越
2光电磁理光电效应矛盾
光电磁理∶
●应存截止频率
● 遏止电压应该光强弱关
● 需长时间光子逸出
实验结果样
结实验结果相矛盾光电效应中重现象法典电磁理解释引发物理学家认真思考
课堂练
例1：图示绿光射光电阴极时产生光电效应欲光子阴极逸出初动增应采取措施（ ）
A 改红光射
B 改紫光射
C 增绿光强度
D 增加光电正电压
解析：入射光强度决定着单位时间发出电子数入射光频率决定着否产生光电效应发生光电效应时光电子初动发生光电效应时光电子初动射光频率增增射光强度光电电压关红光频率绿光频率定发生光电效应发生光电效应光电子初动较紫光频率绿光频率选B
例2：光电效应实验装置图示列说法正确（ ）
A 紫外线射锌板验电器指针会发生偏转
B 红色光射锌板验电器指针会发生偏转
C 锌板带负电荷
D 验电器指针发生偏转正电荷
解析：紫外线频率锌板极限频率锌板会发生光电效应外放出光电子锌板验电器带正电荷选项AD正确
例3：入射光射某金属表面发生光电效应入射光强度减弱频率保持变（ ）
A 光射金属表面发射出光电子间时间间隔明显增加
B 逸出光电子初动减
C 单位时间金属表面逸出光电子数目减少
D 发生光电效应
解析：根光电效应实验规律知光射金属表面光电子逸出时间间隔极短光强度关选项A错误实验规律指出逸出光电子初动入射光频率关定频率光入射光越强单位时间发射光电子数越选项C正确
例4：关光电效应规律列说法正确（ ）
A 某种色光射金属表面时产生光电效应入射光频率越高产生光电子初动越
B 某种色光射金属表面时产生光电效应入射光强度越产生光电子数越
C 频率光射金属果产生光电效应逸出功金属产生光电子初动越
D 某种金属入射光波长必须某极限波长光电子逸出
解析∶产生光电效应时光电子初动入射光频率增增选项 A正确产生光电效应时入射光强度越射金属表面光子数越产生光电子数越选项B正确金属逸出功逸出功越电子越容易摆脱出频率光射金属产生光电效应时逸出功金属产生光电子初动越选项 C错误入射光频率v>vc时光电子逸出知入射光波长应某极限波长光电子逸出选项 D正确答案∶ABD
例5：某种频率光射光电时电流表中没读数操作电流表读数（ ）
A 电池极性反转
B 变阻器滑片移动
C 变阻器滑片移动
D 换频率更高光
解析：格外注意电池方决定电场力电子动力阻力电池方里边左边正极右边负极样光电中电场右光电子受电场力左动力果发生光电效应加电压电路中会光电流加电场光电流会更时没光电流说明肯定没发生光电效应想产生光电流光电效应产生条件入手换频率更高光射选D
例6：束行光玻璃三棱镜折射分解互相分离三束光分射相金属板abc图示已知金属板b光电子放出知（ ）
A 板a定放出光电子
B 板a定放出光电子
C 板c定放出光电子
D 板c定放出光电子
解析：图知折射abc光折射率次增频率次增金属板b光电子放出射板c光频率更板c—定放出光电子板a定放出光电子D正确
例7：光电效应实验中果入射光波长确定强度增加产生什结果？果入射光频率增加产生什结果
解析：入射光频率高截止频率时光强增加发射光电子数增入射光频率低截止频率时光强增加会光电子发射出
入射光频率高截止频率时入射光频率增加发射光电子初动增
〖板书设计〗
42光电效应(第1课时）
光电效应实验规律
1光电效应：射金属表面光金属中电子表面逸出种电子常称光电子
2实验规律：①存截止频率：vc
②存饱电流：IC
③存遏止电压：Uc
④光电效应具瞬时性<109s
二光电效应典解释中疑难
1光电磁理
①逸出功W0：电子脱离某种金属做功值
②光电子：金属表面受光射时金属表面逸出电子
③光越强逸出电子数越光电流越
2光电磁理光电效应矛盾
〖教学反思〗
光电效应知识学生生活中接触太阳电池太阳路灯等光电效应实验规律教学突出实验规律物理意义注意结合必修静电力做功原理光电效应概念说明实验电路工作原理特电路中电源作教学时候重点分析截止频率初动频率关系够更学爱斯坦光电效应方程做铺垫
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