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14.用频率未知的紫外线照射某光电管的阴极时,有光电子飞出.现给你一个电压可调且可指示电压数值的直流电源和一个灵敏度很高的灵敏电流计,试在图的方框中设计一种电路(光电管已画出),要求用该电路测量用所给紫外线照射光电管的阴极时产生的光电子的最大初动能.按照你设计的电路,重要的操作以及需要记录的数据是当加反向电压时,调节滑动触头P,使电流计的示数为零,记录此时电压表的示数U.你所测量的光电子的最大初动能是eU(已知电子电荷量为e).

分析 当加反向电压时,调节滑动触头P,使电流计的示数为零,即光电子到达另一端的临界速度为0,记录此时电压表的示数,即反向电压的大小,根据动能定理求出最大初动能

解答 解:根据题意,电路设计如图
重要的操作:当加反向电压时,调节滑动触头P,使电流计的示数为零,
记录的数据是:此时电压表的示数,
根据动能定理,得-eU=0-Ekm
即 Ekm=eU
故答案为:当加反向电压时,调节滑动触头P,使电流计的示数为零,记录此时电压表的示数U
eU

点评 通过光电效应方程求出光电子的最大初动能,然后通过动能定理求出加正向电压时到达另一端的动能,当加反向电压时,到达另一端的临界速度为0,根据动能定理求出反向电压的大小

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