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  3. 阅读材料， 根据要求完成教学设计。 材料 图 7 所示为高中物理某教科书“科学

阅读材料， 根据要求完成教学设计。 材料 图 7 所示为高中物理某教科书“科学

免费题库2022-08-02  54
问题 阅读材料， 根据要求完成教学设计。材料 图 7 所示为高中物理某教科书“科学的转折： 光的粒子性” 一节中的一个演示实验。任务：（1） 这个演示实验可用于什么物理知识的教学？ （4 分）（2） 用此实验设计一个教学片断， 帮助学生理解与该现象相关的物理知识。（8 分）
选项
答案
解析 （1）这个演示实验可用于光电效应及其影响因素的教学。光电效应是照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出的现象。这种电子称为光电子。光电效应中产生的光电子的初速度与光强无关。入射光的强度影响光电流的强度，影响单位时间单位面积内逸出的光电子数目。入射光越强，饱和电流越大。
（2）教学片段：
师：同学们，我们已经知道光具有粒子性，有哪些现象可以体现光的粒子性呢？
生：光电效应。
师：光电效应，是照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出的现象。这种电子称为光电子。那么光电效应与哪些因素有关呢？
生1：可能与光的强度有关。照射光的强度越大，电流越大。
生2：可能与光的种类有关。
生3：可能与金属的种类有关。
师：很好，大家都有自己的想法，我们先用实验验证一下第一个猜想，剩下的两种猜想同学们自行验证，好不好？
生：好的。
师：现在老师有验电器、锌板、紫外线灯和导线若干。大家以小组为单位思考、讨论、设计实验方案来验证光的强度对光电效应的影响。
生：将验电器与锌板串联，用不同强度的紫外线光进行照射。
师：很好，这种实验方法是我们常用的哪一种方法？
生：控制变量法。
师：老师已经按照大家说的将验电器和锌板连入了电路，下面来验证大家的想法是否正确。
教师操作：打开紫外线灯把亮度调到最低，验电器出现了偏转。
师：这个现象说明了什么？
生：紫外线照射锌板可以产生光电效应。
教师操作：一点点地调高紫外线灯的亮度，此时验电器的偏转角变大。
师：这个现象说明了什么？
生：随着入射光的强度增大，电流变大，即单位时间内产生的电荷变多。
师：大家回答得很对！因为入射光的强度影响单位时间、单位面积内逸出的光电子数目，所以光强越大，电流越大。下面大家小组思考、讨论、设计其余两个猜想的验证实验。
生：好。
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