Question

【題目】閱讀下面的短文，回答問題．

光電效應(yīng)是物理學(xué)中一個重要而神奇的現(xiàn)象．光電現(xiàn)象由德國物理學(xué)家赫茲于1887年發(fā)現(xiàn)，而正確的解釋為愛因斯坦所提出．光電效應(yīng)分為光電子發(fā)射、光電導(dǎo)效應(yīng)和阻擋層光電效應(yīng)，又稱光生伏特效應(yīng)．前一種現(xiàn)象發(fā)生在物體表面，又稱外光電效應(yīng)．后兩種現(xiàn)象發(fā)生在物體內(nèi)部，稱為內(nèi)光電效應(yīng)．外光電效應(yīng)是指被光激發(fā)產(chǎn)生的電子逸出物質(zhì)表面的現(xiàn)象．只有入射光的頻率高于一定值時，才能激發(fā)電子逸出物質(zhì)表面．內(nèi)光電效應(yīng)是指被光激發(fā)所產(chǎn)生的電荷仍在物質(zhì)內(nèi)部運動，但使物質(zhì)的導(dǎo)電能力發(fā)生變化或在物體兩端產(chǎn)生電壓的現(xiàn)象．

光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器；光敏電阻可應(yīng)用在各種自動控制裝置和光檢測設(shè)備中，如生產(chǎn)線上的自動送料、自動門裝置、航標燈、路燈、應(yīng)急自動照明、自動給水停水裝置等方面．

利用太陽能的最佳方式是光伏轉(zhuǎn)換，就是利用光伏效應(yīng)，使太陽光射到硅材料上產(chǎn)生電流直接發(fā)電．光伏產(chǎn)業(yè)正日益成為國際上繼IT、微電子產(chǎn)業(yè)之后又一爆炸式發(fā)展的行業(yè)．

（1）外光電效應(yīng)會從物質(zhì)中激發(fā)出帶__________（選填“正電”或“負電”）的粒子．

（2）如圖是電磁波波譜圖．如果藍光照射到某金屬表面能產(chǎn)生外光電效應(yīng)，則下列光照射該金屬也一定能產(chǎn)生外光電效應(yīng)是__________．

A．紅光，紅外線 B．紅外線，紫外線 C．紫光，紫外線 D．黃光，紫光

（3）太陽能電池是依據(jù)__________（選填“內(nèi)”或“外”）光電效應(yīng)工作的．

（4）現(xiàn)在樓道內(nèi)一般不再使用聲控開關(guān)，而用紅外感應(yīng)開關(guān)替代．白天光控開關(guān)斷開，夜晚光線暗時，光控開關(guān)閉合；當有人進入樓道內(nèi)時，紅外感應(yīng)開關(guān)閉合，沒人時紅外感應(yīng)開關(guān)斷開．下列關(guān)于樓道內(nèi)路燈電路設(shè)計合理的是__________（光控開關(guān)用光表示，紅外感應(yīng)開關(guān)用紅表示）．

（5）公共場所嚴禁吸煙，小明設(shè)計了一種簡易煙霧報警控制器如圖所示，電路中R0為定值電阻，R為光敏電阻，其阻值隨光照的增強而減小，煙霧增大到一定程度使電壓表V的指針偏轉(zhuǎn)到某區(qū)域時觸發(fā)報警系統(tǒng)。S閉合后，當有煙霧遮擋射向R的激光時，電壓表V的示數(shù)將__________（選填“增大”或“減小”）；為了使控制器在煙霧較淡時就觸發(fā)報警器，可以__________ （填“增大”或“減小”）R0的阻值。

Answer 1

【答案】 負電 C 內(nèi) A 增大 減小

【解析】(1)被光激發(fā)產(chǎn)生的電子即帶負電的粒子逸出物質(zhì)表面的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng)；

(2)由電磁波譜可知，紅外線、紅光、黃光、藍光、紫光、紫外線的波長依次減小，由c＝λf的變形式f＝cλ可知，紅外線、紅光、黃光、藍光、紫光、紫外線的頻率依次增大，因只有入射光的頻率高于一定值時，才能激發(fā)電子逸出物質(zhì)表面，所以，藍光照射到某金屬表面能產(chǎn)生外光電效應(yīng)，則紫光和紫外線照射該金屬也一定能產(chǎn)生外光電效應(yīng)；故選C.(3)太陽能電池是在物體兩端產(chǎn)生電壓的現(xiàn)象，屬于內(nèi)光電效應(yīng)；(4)經(jīng)分析可知，光控開關(guān)和紅外感應(yīng)開關(guān)串聯(lián)控制燈泡，由安全用電的原則可知開關(guān)應(yīng)控制火線，結(jié)合現(xiàn)象可知A符合；(5) 因光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減小，所以，有煙霧遮擋射向R的激光時，光敏電阻的阻值增大，電路中的總電阻增大，由I＝可知，電路中的電流減小，由U＝IR可知，R0兩端的電壓減小，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R兩端的電壓增大，即電壓表的示數(shù)增大，要使控制器在煙霧較淡時就觸發(fā)報警，就應(yīng)在煙霧較淡時光敏電阻兩端的電壓達到報警系統(tǒng)觸發(fā)的電壓，即增大光敏電阻分得到的電壓，減少R0阻值時，其分得的電壓減小，光敏電阻分得的電壓增大。