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如下图所示为对光电管产生的光电子进行荷质比测定的原理图.两块平行金属板间距为d,其中N为锌板,受紫外光照射后将激发出沿不同方向运动的光电子,开关S闭合电流表A有读数,若调节变阻器R,逐渐增大极板间的电压,A表读数逐渐减小,当电压表示数为U时,A表读数恰为零;断开S,在MN间加上垂直纸面的匀强磁场,当磁感强度为B时,A表读数也为零.

(1)求光电子的荷质比e/m的表达式.

(2)光电管的阳极常用活泼的碱金属制成,原因是这些金属

[  ]

A.导电性好

B.逸出功小

C.发射电子多

D.电子动能大

(3)光电管在各种自动化装置中有很多应用,街道路灯自动控制就是其应用之一,如下图所示电路为其模拟电路,其中A为光电管,B为电磁继电器,C为照明电路,D为路灯.请连成正确的电路,达到日出路灯熄,日落路灯亮的效果.

答案:
解析:

  (1)A表读数为零,表明这时具有最大初动能逸出的光电子也不能达到M板,有:

eU=

  断开S,在MN间加匀强磁场,若以最大速率运动的光电子做半径为d的圆周运动,则A表的读数也恰为0,故得半径:

R=

得:

  (2)B

  (3)连接电路如下图所示,关键是电源正极应与光电管的阳极相连,光电管的阴极与电源负极相连,这样从光电管阴极选出的电子被加速,容易到达阳极,在电路中形成电流.


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