高中物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)說(shuō)課-光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1、1 / 5光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一、使用教材人教版高中《物理》選修 3-5 二、 實(shí)驗(yàn)器材自制光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)演示儀、 DIS 系統(tǒng)、 GD-28 光電管、發(fā)光二極管（藍(lán)、藍(lán)紫、紅）三、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新點(diǎn)與改進(jìn)（一）創(chuàng)新點(diǎn)1．將教材的純理論講述變?yōu)橹庇^實(shí)驗(yàn)，回歸物理教學(xué)的實(shí)驗(yàn)本源．2．利用傳感器繪制出 I-U 圖像，通過(guò)圖像對(duì)比讓學(xué)生得出光電效應(yīng)中存在飽和電流、遏止電壓以及相關(guān)規(guī)律，同時(shí)也為分析最大初動(dòng)能問(wèn)題提供了基礎(chǔ)。（二）不足與改進(jìn)1．由于目前市場(chǎng)上

2、光電管型號(hào)少，導(dǎo)致本試驗(yàn)未能換用不同材料的光電管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。2．儀器還不夠精致四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律（二）過(guò)程與方法通過(guò)觀察與分析，培養(yǎng)學(xué)生思維能力和依據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)分析、探索問(wèn)題的能力（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容研究光電效應(yīng)六、實(shí)驗(yàn)原理（一）電路圖與實(shí)物圖（二）原理利用電流傳感器、電壓傳感器研究光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)七、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程（一）沒(méi)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(méi)有光照的情況下，增加電壓也沒(méi)有光電流產(chǎn)生（二） 用藍(lán)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，光電流越小； 存在飽和光電流和遏止電壓（三） 用藍(lán)光照射光電管，以光電管所加電壓為橫坐標(biāo)， 以電流為縱坐標(biāo)， 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(lán)光

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

5、移動(dòng)光源時(shí)，注意光源與小孔位置，避免移動(dòng)中晃動(dòng)，影響到入射光強(qiáng)。用微機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于微機(jī)對(duì)環(huán)境比較敏感， 需保持周?chē)h(huán)境安靜， 實(shí)驗(yàn)者做實(shí)驗(yàn)時(shí)需細(xì)心謹(jǐn)慎， 養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣。九、研究的不足與后續(xù)研究的設(shè)想（一）目前市場(chǎng)上光電管型號(hào)較少，本實(shí)驗(yàn)僅僅是研究了 GD28這一種型號(hào)的光電管特性，實(shí)驗(yàn)未能換用不同材料的光電管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。今后我將到市場(chǎng)上尋找不同材料的光電管，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)服力。（二）本研究是對(duì)光電效應(yīng)現(xiàn)象