Question

【題目】閱讀短文，回答問題：

光電效應(yīng)是物理學中一個重要而神奇的現(xiàn)象。光電現(xiàn)象由德國物理學家赫茲于 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)太陽能電池是依據(jù)____（選填“內(nèi)”或“外”）光電效應(yīng)工作的。

(2)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。

(3)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

(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）。

A． B． C． D．

(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下圖所示，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】內(nèi) 負電 C C 增大 減小

【解析】

(1)[1]由短文中“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”可知，太陽能電池是依據(jù)內(nèi)光電效應(yīng)工作的。

(2)[2]由“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”可知，外光電效應(yīng)會從物質(zhì)中激發(fā)出帶負電的粒子。

(3)[3]根據(jù)“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”，在如圖電磁波波譜圖中，紫光、紫外線的頻率比藍光大，照射到金屬表面也一定能產(chǎn)生外光電效應(yīng)；而紅光、紅外線的頻率比藍光小，黃光也屬于可見光范圍，不一定能產(chǎn)生外光電效應(yīng)；故選C。

(4)[4]根據(jù)描述，可知只有當白天且有人進入樓道時，燈泡才亮，即紅外開關(guān)與光控開關(guān)應(yīng)串聯(lián)，且同時閉合時燈泡才亮，故電路設(shè)計合理的是C。

(5)[5]由圖可知，兩個電阻串聯(lián)，電壓表測量光敏電阻兩端電壓，當S閉合后，當有煙霧遮擋射向R的激光時，光敏電阻變大，根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點可知，此時電壓表V的示數(shù)將增大。

[6]為了使控制器在煙霧較淡時就觸發(fā)報警器，可以減小R0的阻值，增大光敏電阻兩端分得的電壓。