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高中物理光電效應(yīng)教案
作為一名教師，通常需要用到教案來(lái)輔助教學(xué)，教案是實(shí)施教學(xué)的主要依據(jù)，有著至關(guān)重要的作用。那么問(wèn)題來(lái)了，教案應(yīng)該怎么寫(xiě)？下面是小編精心整理的高中物理光電效應(yīng)教案，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。
高中物理光電效應(yīng)教案 1
1、知識(shí)與技能
�。�1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。
�。�2）知道愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程以及意義。
�。�3）了解康普頓效應(yīng)，了解光子的動(dòng)量
2、過(guò)程與方法：經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義，嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問(wèn)題，驗(yàn)證物理規(guī)律。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧，發(fā)展對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲，樂(lè)于探究自然界的奧秘，能體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。
教學(xué)重點(diǎn)：光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
教學(xué)難點(diǎn)：愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程以及意義
教學(xué)方法：教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。
教學(xué)用具：投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備
（一）引入新課
回顧前面的學(xué)習(xí)，總結(jié)人類(lèi)對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí)的發(fā)展過(guò)程？
�。ǘ嗝襟w投影，見(jiàn)課件。）光的干涉、衍射現(xiàn)象說(shuō)明光是電磁波，光的偏振現(xiàn)象進(jìn)一步說(shuō)明光還是橫波。19世紀(jì)60年代，麥克斯韋又從理論上確定了光的電磁波本質(zhì)。然而，出人意料的是，正當(dāng)人們以為光的波動(dòng)理論似乎非常完美的時(shí)候，又發(fā)現(xiàn)了用波動(dòng)說(shuō)無(wú)法解釋的新現(xiàn)象光電效應(yīng)現(xiàn)象。對(duì)這一現(xiàn)象及其他相關(guān)問(wèn)題的研究，使得人們對(duì)光的又一本質(zhì)性認(rèn)識(shí)得到了發(fā)展。
�。ǘ┻M(jìn)行新課
1、光電效應(yīng)
實(shí)驗(yàn)演示1：（課件輔助講述）用弧光燈照射擦得很亮的鋅板，（注意用導(dǎo)線(xiàn)與不帶電的驗(yàn)電器相連），使驗(yàn)電器張角增大到約為30度時(shí)，再用與絲綢磨擦過(guò)的玻璃棒去靠近鋅板，則驗(yàn)電器的指針張角會(huì)變大。上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？（表明鋅板在射線(xiàn)照射下失去電子而帶正電）
概念：在光（包括不可見(jiàn)光）的照射下，從物體發(fā)射電子的現(xiàn)象叫做光電效應(yīng)。發(fā)射出來(lái)的電子叫做光電子。
2、光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
�。�1）光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)
如圖所示，光線(xiàn)經(jīng)石英窗照在陰極上，便有電子逸出————光電子。光電子在電場(chǎng)作用下形成光電流。
概念：遏止電壓，將換向開(kāi)關(guān)反接，電場(chǎng)反向，則光電子離開(kāi)陰極后將受反向電場(chǎng)阻礙作用。當(dāng)K、A間加反向電壓，光電子克服電場(chǎng)力作功，當(dāng)電壓達(dá)到某一值Uc時(shí)，光電流恰為0。Uc稱(chēng)遏止電壓。
根據(jù)動(dòng)能定理，有：
�。�2）光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律
�、俟怆娏髋c光強(qiáng)的關(guān)系：飽和光電流強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度成正比。
�、诮刂诡l率c——極限頻率，對(duì)于每種金屬材料，都相應(yīng)的有一確定的截止頻率c，當(dāng)入射光頻率c時(shí)，電子才能逸出金屬表面；當(dāng)入射光頻率c時(shí)，無(wú)論光強(qiáng)多大也無(wú)電子逸出金屬表面。
�、酃怆娦�(yīng)是瞬時(shí)的。從光開(kāi)始照射到光電子逸出所需時(shí)間10—9s。
3、光電效應(yīng)解釋中的疑難
經(jīng)典理論無(wú)法解釋光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
經(jīng)典理論認(rèn)為，按照經(jīng)典電磁理論，入射光的光強(qiáng)越大，光波的.電場(chǎng)強(qiáng)度的振幅也越大，作用在金屬中電子上的力也就越大，光電子逸出的能量也應(yīng)該越大。也就是說(shuō)，光電子的能量應(yīng)該隨著光強(qiáng)度的增加而增大，不應(yīng)該與入射光的頻率有關(guān)，更不應(yīng)該有什么截止頻率。
光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)表明：飽和電流不僅與光強(qiáng)有關(guān)而且與頻率有關(guān)，光電子初動(dòng)能也與頻率有關(guān)。只要頻率高于極限頻率，即使光強(qiáng)很弱也有光電流；頻率低于極限頻率時(shí)，無(wú)論光強(qiáng)再大也沒(méi)有光電流。
光電效應(yīng)具有瞬時(shí)性。而經(jīng)典認(rèn)為光能量分布在波面上，吸收能量要時(shí)間，即需能量的積累過(guò)程。
為了解釋光電效應(yīng)，愛(ài)因斯坦在能量子假說(shuō)的基礎(chǔ)上提出光子理論，提出了光量子假設(shè)。
4、愛(ài)因斯坦的光量子假設(shè)
�。�1）內(nèi)容
光不僅在發(fā)射和吸收時(shí)以能量為h的微粒形式出現(xiàn)，而且在空間傳播時(shí)也是如此。也就是說(shuō)，頻率為的光是由大量能量為E=h的光子組成的粒子流，這些光子沿光的傳播方向以光速c運(yùn)動(dòng)。
（2）愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程
在光電效應(yīng)中金屬中的電子吸收了光子的能量，一部分消耗在電子逸出功W0，另一部分變?yōu)楣怆娮右莩龊蟮膭?dòng)能Ek。由能量守恒可得出：
W0為電子逸出金屬表面所需做的功，稱(chēng)為逸出功。Wk為光電子的最大初動(dòng)能。
�。�3）愛(ài)因斯坦對(duì)光電效應(yīng)的解釋
①光強(qiáng)大，光子數(shù)多，釋放的光電子也多，所以光電流也大。
�、陔娮又灰找粋�(gè)光子就可以從金屬表面逸出，所以不需時(shí)間的累積。
�、蹚姆匠炭梢钥闯龉怆娮映鮿�(dòng)能和照射光的頻率成線(xiàn)性關(guān)系
④從光電效應(yīng)方程中，當(dāng)初動(dòng)能為零時(shí)，可得極限頻率：
愛(ài)因斯坦光子假說(shuō)圓滿(mǎn)解釋了光電效應(yīng)，但當(dāng)時(shí)并未被物理學(xué)家們廣泛承認(rèn)，因?yàn)樗耆`背了光的波動(dòng)理論。
5、光電效應(yīng)理論的驗(yàn)證
美國(guó)物理學(xué)家密立根，花了十年時(shí)間做了光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果在1915年證實(shí)了愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，h的值與理論值完全一致，又一次證明了光量子理論的正確。
6、展示演示文稿資料：愛(ài)因斯坦和密立根
由于愛(ài)因斯坦提出的光子假說(shuō)成功地說(shuō)明了光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，榮獲1921年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
密立根由于研究基本電荷和光電效應(yīng)，特別是通過(guò)著名的油滴實(shí)驗(yàn)，證明電荷有最小單位。獲得1923年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
光電效應(yīng)在近代技術(shù)中的應(yīng)用
�。�1）光控繼電器
可以用于自動(dòng)控制，自動(dòng)計(jì)數(shù)、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)跟蹤等。
（2）光電倍增管
可對(duì)微弱光線(xiàn)進(jìn)行放大，可使光電流放大105~108倍，靈敏度高，用在工程、天文、科研、軍事等方面。
高中物理光電效應(yīng)教案 2
一、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能：學(xué)生能準(zhǔn)確闡述光電效應(yīng)的概念，理解光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律；掌握愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，并能運(yùn)用其解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象和解決相關(guān)問(wèn)題。
過(guò)程與方法：通過(guò)參與光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究，提升觀察、分析和歸納能力；在運(yùn)用光電效應(yīng)方程解題過(guò)程中，增強(qiáng)邏輯思維與知識(shí)應(yīng)用能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀：激發(fā)對(duì)物理現(xiàn)象的好奇心與探究欲，體會(huì)科學(xué)理論對(duì)解釋自然現(xiàn)象的重要意義，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)：光電效應(yīng)的'實(shí)驗(yàn)規(guī)律；愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程。
難點(diǎn)：理解光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件和愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程的內(nèi)涵。
三、教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)探究法、講授法、討論法
四、教學(xué)過(guò)程
情境導(dǎo)入（5 分鐘）：展示太陽(yáng)能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能的視頻，提問(wèn)：“光能是如何轉(zhuǎn)化為電能的？” 引發(fā)學(xué)生思考，導(dǎo)入光電效應(yīng)課題。
實(shí)驗(yàn)探究（20 分鐘）：教師演示光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置，介紹實(shí)驗(yàn)原理和操作方法。引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，改變?nèi)肷涔獾膹?qiáng)度、頻率等條件，記錄光電流的變化情況。組織學(xué)生分組討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，如存在飽和光電流、截止頻率等。
理論講解（15 分鐘）：講解經(jīng)典電磁理論在解釋光電效應(yīng)時(shí)的困難，引入愛(ài)因斯坦的光子說(shuō)和光電效應(yīng)方程。結(jié)合方程，詳細(xì)分析光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件和各物理量的含義，解釋實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象。
例題講解與練習(xí)（15 分鐘）：通過(guò)具體例題，如已知某金屬的逸出功和入射光頻率，求光電子的最大初動(dòng)能，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用光電效應(yīng)方程解題。布置課堂練習(xí)，讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，教師巡視指導(dǎo)，及時(shí)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤。
課堂小結(jié)（5 分鐘）：與學(xué)生一起回顧本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，包括光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律和愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程。強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的難點(diǎn)，解答學(xué)生的疑問(wèn)。
高中物理光電效應(yīng)教案 3
一、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能：學(xué)生熟練掌握光電效應(yīng)的概念、規(guī)律及應(yīng)用；深入理解光子說(shuō)和光電效應(yīng)方程，并能靈活運(yùn)用。
過(guò)程與方法：借助多媒體資源，提高分析和處理信息的能力；通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)交流與協(xié)作能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀：感受物理與現(xiàn)代科技的緊密聯(lián)系，增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理的興趣和信心。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)：光電效應(yīng)規(guī)律的.理解和應(yīng)用；光電效應(yīng)方程的推導(dǎo)與運(yùn)用。
難點(diǎn)：光子說(shuō)對(duì)光電效應(yīng)的解釋?zhuān)还怆娦?yīng)方程中各物理量關(guān)系的理解。
三、教學(xué)方法
多媒體教學(xué)法、小組合作學(xué)習(xí)法、問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法
四、教學(xué)過(guò)程
問(wèn)題導(dǎo)入（5 分鐘）：提出問(wèn)題：“為什么有些材料在光照下能產(chǎn)生電流，而有些不能？” 引發(fā)學(xué)生討論，引入光電效應(yīng)的學(xué)習(xí)。
多媒體展示（15 分鐘）：利用多媒體課件展示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象，通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示光電子的發(fā)射和運(yùn)動(dòng)，幫助學(xué)生直觀理解光電效應(yīng)。播放相關(guān)科普視頻，介紹光電效應(yīng)在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用，如光電管、光傳感器等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
小組合作學(xué)習(xí)（20 分鐘）：將學(xué)生分成小組，布置學(xué)習(xí)任務(wù)：討論經(jīng)典電磁理論與光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的矛盾；推導(dǎo)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程。各小組展開(kāi)討論，教師巡視指導(dǎo)，參與小組討論，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。小組代表匯報(bào)討論結(jié)果，教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié)。
鞏固練習(xí)與拓展（15 分鐘）：通過(guò)在線(xiàn)練習(xí)平臺(tái)，發(fā)布選擇題、計(jì)算題等，檢測(cè)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。展示一些拓展性問(wèn)題，如不同金屬的逸出功對(duì)光電效應(yīng)的影響，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考和探究。
課堂總結(jié)（5 分鐘）：總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)。布置課后作業(yè)，要求學(xué)生查閱資料，了解光電效應(yīng)的最新研究成果。
高中物理光電效應(yīng)教案 4
一、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能：學(xué)生全面理解光電效應(yīng)的本質(zhì)和規(guī)律；熟練運(yùn)用光電效應(yīng)知識(shí)解釋生活和科技中的相關(guān)現(xiàn)象。
過(guò)程與方法：通過(guò)分析實(shí)際應(yīng)用案例，提高知識(shí)遷移和解決實(shí)際問(wèn)題的能力；培養(yǎng)觀察生活中物理現(xiàn)象的習(xí)慣。
情感態(tài)度與價(jià)值觀：體會(huì)物理知識(shí)的'實(shí)用性，增強(qiáng)將物理知識(shí)應(yīng)用于生活的意識(shí)。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)：光電效應(yīng)規(guī)律及其在實(shí)際中的應(yīng)用；光電效應(yīng)方程的應(yīng)用。
難點(diǎn)：從實(shí)際現(xiàn)象中抽象出光電效應(yīng)模型；運(yùn)用光電效應(yīng)知識(shí)解決復(fù)雜實(shí)際問(wèn)題。
三、教學(xué)方法
案例教學(xué)法、講授法、啟發(fā)式教學(xué)法
四、教學(xué)過(guò)程
生活實(shí)例導(dǎo)入（5 分鐘）：展示自動(dòng)感應(yīng)門(mén)、數(shù)碼相機(jī)成像等生活實(shí)例，提問(wèn)：“這些設(shè)備是如何工作的？與光電效應(yīng)有什么關(guān)系？” 吸引學(xué)生注意力，導(dǎo)入新課。
知識(shí)講解與案例分析（25 分鐘）：講解光電效應(yīng)的基本概念和規(guī)律，結(jié)合具體案例，如光電計(jì)數(shù)器的工作原理，分析光電效應(yīng)在其中的應(yīng)用。引導(dǎo)學(xué)生思考并討論，如何利用光電效應(yīng)設(shè)計(jì)其他實(shí)用裝置，如光控路燈等。
深入探究（15 分鐘）：提出問(wèn)題：“如果要提高光電效應(yīng)的效率，應(yīng)該從哪些方面入手？” 組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合光電效應(yīng)方程和實(shí)驗(yàn)規(guī)律進(jìn)行分析。邀請(qǐng)小組代表分享討論結(jié)果，教師進(jìn)行總結(jié)和補(bǔ)充，深入講解光電效應(yīng)的相關(guān)知識(shí)。
實(shí)際問(wèn)題解決（10 分鐘）：給出一些實(shí)際問(wèn)題，如某光電管在特定光照下的工作情況分析，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解答。教師巡視指導(dǎo)，幫助學(xué)生解決遇到的困難。
課堂總結(jié)與作業(yè)布置（5 分鐘）：總結(jié)本節(jié)課內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)光電效應(yīng)與實(shí)際生活的緊密聯(lián)系。布置作業(yè)，讓學(xué)生觀察生活中還有哪些現(xiàn)象與光電效應(yīng)有關(guān)，并嘗試用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解釋。
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