4.2光电效应(第1课时） 教案-2021-2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修3

4.2光电效应(第1课时） 〖教材分析〗 本节由光电效应的实验规律和光电效应解释中的疑难两部分组成，内容不多，但是难度大，也很抽象。本节知识是本章的重点内容，为下一节认识光的粒子性做好铺垫。光电效应的实验能够培养学生提出问题、猜想与假设、分析论证等能力。 〖教学目标与核心素养〗 物理观念∶知道光电效应的实验规律以及用波动理论解释中的疑难。 科学思维∶运用光的波动理论能对光电效应的实验规律提出有依据的质疑，形成对比、质疑的思维。 科学探究：通过观察光电效应的实验过程培养学生观察能力，感悟以实验为基础的科学探究方法。 科学态度与责任∶领略微观世界的奇妙和谐，培养学生对科学的好奇心和求知欲，能够体验探索自然规律的艰辛与喜悦。 〖教学重难点〗 教学重点：光电效应的实验规律。 教学难点：光电效应的实验规律。 〖教学准备〗 多媒体课件等。 〖教学过程〗 一、新课引入 把一块锌板连接在验电器上，并使锌板带负电，验电器指针张开。用紫外线灯照射锌板，观察验电器指针的变化。 这个现象说明了什么问题? 实验现象：看到验电器的薄片，张角逐渐减小。 实验分析：光具有能量，用光照着金属，会使金属内的自由电子能量增大，摆脱金属的束缚，跑到金属外面去，锌板上的正电荷与验电器薄片上的负电荷中和，所以夹角减少。 实验结论：说明紫外光照射后的锌板带的是正电，电子从锌板表面逸出。 光电效应：照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出。这种电子常称为光电子。 动图展示光电效应的过程。 思考：怎么衡量光电效应的强弱呢？ 这就得看单位时间内电子跑出来多少，这用验电器就不方便，所以使用这样的电路。 二、新课教学 （一）光电效应的实验规律 1.研究光电效应的电路图 ①阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极。 ②K在受到光照时能够发射光电子 ③阳极A吸收阴极K发出的光电子，形成光电流，光电流越大，说明光电效应越强。（只要读出电流的大小，就知道光电效应的强弱了） 思考：为什么要加正向电压？不加正向电压电路中有电流吗？ 电压表电流表，用来测电压电流的，电阻用来保护电路什么的。但是电源在这里有什么用呢？ 分析：光束照在阴极K上会发生光电效应现象，但只有极少的电子能到达阳极A，电路中电流很小。加了正向电压后，大量的电子在电场力的作用下向阳极运动，形成较大电流。（加正向电压的目的是放大实验效果，增强实验“可见性”）。