高中物理創(chuàng)新實驗說課-光電效應實驗設(shè)計_第1頁
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1、1 / 5光電效應實驗設(shè)計一、使用教材人教版高中《物理》選修 3-5 二、 實驗器材自制光電效應實驗演示儀、 DIS 系統(tǒng)、 GD-28 光電管、發(fā)光二極管(藍、藍紫、紅)三、實驗創(chuàng)新點與改進(一)創(chuàng)新點1.將教材的純理論講述變?yōu)橹庇^實驗,回歸物理教學的實驗本源.2.利用傳感器繪制出 I-U 圖像,通過圖像對比讓學生得出光電效應中存在飽和電流、遏止電壓以及相關(guān)規(guī)律,同時也為分析最大初動能問題提供了基礎(chǔ)。(二)不足與改進1.由于目前市場上

2、光電管型號少,導致本試驗未能換用不同材料的光電管進行實驗。2.儀器還不夠精致四、實驗教學目標(一)知識與技能研究光電效應的實驗規(guī)律(二)過程與方法通過觀察與分析,培養(yǎng)學生思維能力和依據(jù)實驗事實分析、探索問題的能力(三)情感、態(tài)度與價值觀激發(fā)學生學習物理的興趣五、實驗教學內(nèi)容研究光電效應六、實驗原理(一)電路圖與實物圖(二)原理利用電流傳感器、電壓傳感器研究光電效應實驗七、實驗教學過程(一)沒有光照光電管的情況下,給光電管加上正向電壓,觀

3、察是否有光電流產(chǎn)生。結(jié)論 1:沒有光照的情況下,增加電壓也沒有光電流產(chǎn)生(二) 用藍光照射光電管,逐漸增大光電管上的正向電壓,觀察光電流的變化;改在光電管兩端加上反向電壓,逐漸增大反向電壓,再次觀察光電流的變化。結(jié)論 2:正向電壓越大,光電流越大;反向電壓越大,光電流越?。?存在飽和光電流和遏止電壓(三) 用藍光照射光電管,以光電管所加電壓為橫坐標, 以電流為縱坐標, 研究光電流隨所加電壓變化的關(guān)系。(四)在 3 的操作基礎(chǔ)上,增大藍光

4、光強度,再次研究光電流隨所加電壓變化的關(guān)系。兩種不同強度藍光對比圖3 / 5(二) 陽極電流。制作光電管陰極時,陽極上也會被濺射有陰極材料, 所以光入射到陽極上或由陰極反射到陽極上,陽極上也有光電子發(fā)射,就形成陽極電流。由于它們的存在,使得 I- U 曲線較理論曲線下移,如圖所示。(三)其他因素主要包括實驗室的光照條件、溫度、濕度、試驗儀器的狀態(tài),如光電管長時間工作或是強光照射,陰極發(fā)射體容易疲勞, 靈敏度會降低, 從而影響實驗的結(jié)果;

5、移動光源時,注意光源與小孔位置,避免移動中晃動,影響到入射光強。用微機輔助實驗時,由于微機對環(huán)境比較敏感, 需保持周圍環(huán)境安靜, 實驗者做實驗時需細心謹慎, 養(yǎng)成良好的實驗操作習慣。九、研究的不足與后續(xù)研究的設(shè)想(一)目前市場上光電管型號較少,本實驗僅僅是研究了 GD28這一種型號的光電管特性,實驗未能換用不同材料的光電管進行實驗。今后我將到市場上尋找不同材料的光電管,進行實驗,豐富實驗內(nèi)容,增強實驗說服力。(二)本研究是對光電效應現(xiàn)象

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