Question

【題目】深沉的夜色中，在大海上航行的船舶依靠航標(biāo)燈指引航道．如圖所示是一個(gè)航標(biāo)燈自動(dòng)控制電路的示意圖．電路中的光電管陰極K涂有可發(fā)生光電效應(yīng)的金屬．下表反映的是各種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率和極限波長(zhǎng)，又知可見光的波長(zhǎng)在400～770 nm(1 nm＝10－9m).

各種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率和極限波長(zhǎng)：

金屬	銫	鈉	鋅	銀	鉑
極限頻率(Hz)	4.545×1014	6.000×1014	8.065×1014	1.153×1015	1.529×1015
極限波長(zhǎng)(μm)	0.660 0	0.500 0	0.372 0	0.260 0	0.196 2

根據(jù)圖和所給出的數(shù)據(jù)，你認(rèn)為：

(1)光電管陰極K上應(yīng)涂有金屬________；

(2)控制電路中的開關(guān)S應(yīng)和________(填“a”和“b”)接觸；

(3)工人在鍛壓機(jī)、沖床、鉆床等機(jī)器上勞動(dòng)時(shí)，稍有不慎就會(huì)把手壓在里面，造成工傷事故．如果將上述控制電路中的電燈換成驅(qū)動(dòng)這些機(jī)器工作的電機(jī)，這時(shí)電路中開關(guān)S應(yīng)和________接觸，這樣，當(dāng)工人不慎將手伸入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，由于遮住了光線，光控繼電器銜鐵立即動(dòng)作，使機(jī)床停止工作，避免事故發(fā)生．

Answer 1

【答案】銫ba

【解析】

發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的波長(zhǎng)小于金屬的極限波長(zhǎng)，根據(jù)條件確定陰極K上涂有的是什么金屬．
根據(jù)夜晚沒有光，但是指示燈亮，來確定控制電路的開關(guān)與哪一端接觸；根據(jù)無光時(shí)，不發(fā)生光電效應(yīng)，光控繼電器停止工作，來確定控制電路的開關(guān)與哪一端接觸．

(1)依題意知，可見光的波長(zhǎng)范圍為400×10－9～770×10－9m

而金屬銫的極限波長(zhǎng)為λ＝0.660 0×10－6m＝660×10－9m，

因此，光電管陰極K上應(yīng)涂金屬銫．

(2)深沉的夜色中，線圈中無電流，銜鐵與b接觸，船舶依靠航標(biāo)燈指引航道，所以控制電路中的開關(guān)S應(yīng)和b接觸．

(3)若將上述控制電路中的電燈換成電機(jī)，在手遮住光線之前，電機(jī)應(yīng)是正常工作的，此時(shí)銜鐵與a接觸，所以電路中的開關(guān)S應(yīng)和a接觸．