2019_2020学年高中物理第2章1电子学案教科版

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1、1．电子[学习目标]　1.知道阴极射线的概念，了解汤姆孙对阴极射线的研究方法及电子发现的意义．(重点)2.知道比荷的概念，知道电子是原子的组成部分．(重点)3.知道电子的电荷量的测量方法——密立根油滴实验，知道电子的电荷量．(重点)一、带负电的微粒1．阴极射线由阴极发出撞击到玻璃壁上产生荧光的射线，称为阴极射线．2．汤姆孙实验结论实验表明：阴极射线在磁场和电场中产生偏转，说明阴极射线是带负电的粒子流．二、微粒比荷及电子电荷量的测定　元电荷1．比荷(荷质比)带电粒子的电荷量与质量之比称为比荷，又称荷质比．电子的比荷是氢离子的1000多倍，电

2、子的电荷量与氢离子的电荷量相同，而质量不到氢原子的1/1000.2．发现电子的意义(1)证明了电子是原子的组成部分．(2)电子的发现使人们认识到原子是可分的，原子不是物质不可分割的最小单元．3．电子的电荷量(1)电子电荷量：1913年由密立根通过著名的油滴实验得出，电子电荷量的值为e＝1.602×10－19C.(2)电荷量是量子化的，即任何带电体的电荷量只能是某一最小电荷——元电荷的整数倍，即e的整数倍．1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)阴极射线是由真空玻璃管中的感应圈发出的．(×)(2)阴极射线撞击玻璃管壁会发出荧光．

3、(√)(3)阴极射线实际上是高速运动的电子流．(√)(4)电子的电荷量是汤姆孙首先精确测定的．(×)(5)带电体的电荷量可以是任意值．(×)2．如图所示，在阴极射线管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线，且导线中电流方向水平向右，则阴极射线将会向________偏转．[解析]　阴极射线方向水平向右，说明其等效电流的方向水平向左，与导线中的电流方向相反，由左手定则，两者相互排斥，阴极射线向上偏转．[答案]　上3．(多选)关于电荷的电荷量，下列说法正确的是(　　)A．电子的电荷量是由密立根油滴实验测得的B．物体所带电荷量可以是任意值

4、C．物体所带电荷量最小值为1.6×10－19CD．物体所带的电荷量都是元电荷的整数倍ACD　[密立根的油滴实验测出了电子的电荷量为1.6×10－19C，并提出了电荷量子化的观点，因而A对，B错，C对；任何物体的电荷量都是e的整数倍，故D对．]阴极射线的探究1．阴极射线带电性质的判断方法(1)方法一：在阴极射线所经区域加一磁场，根据射线的偏转情况确定其带电的性质．(2)方法二：在阴极射线所经区域加一电场，根据射线的偏转情况确定其带电的性质．2．结论根据阴极射线在磁场中和电场中的偏转情况，判断出阴极射线是带负电的粒子流．【例1】　阴极射线从阴

5、极射线管中的阴极发出，在其间的高电压下加速飞向阳极，如图所示．若要使射线向上偏转．所加磁场的方向应为(　　)A．平行于纸面向左　　B．平行于纸面向上C．垂直于纸面向外D．垂直于纸面向里C　[由于阴极射线的本质是电子流，阴极射线方向向右，说明电子的运动方向向右，相当于存在向左的电流，利用左手定则，为使电子所受洛伦兹力方向平行于纸面向上，磁场方向应为垂直于纸面向外，故选项C正确．]探究阴极射线带电性质的方法(1)在阴极射线所经区域加上电场，通过打在荧光屏上的亮点的变化和电场的情况确定带电的性质．若沿着电场线方向偏转，则粒子带正电；若逆着电场线

6、方向偏转，则粒子带负电．(2)使阴极射线垂直进入磁场，根据亮点位置的变化和左手定则确定带电的性质．如果粒子按图示方向进入磁场，且做顺时针的圆周运动，则粒子带正电；若做逆时针的圆周运动，则粒子带负电．1．(多选)如图所示，一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方放一通电直导线AB时，发现射线径迹向下偏转，则(　　)A．导线中的电流由A流向BB．导线中的电流由B流向AC．若要使电子束的径迹往上偏转，可以通过改变AB中的电流方向来实现D．电子束的径迹与AB中的电流方向无关BC　[阴极射线是高速电子流，由左手定则判断可知，磁场垂直纸面向

7、里，由安培定则可知，导线AB中的电流由B流向A，且改变AB中的电流方向时可以使电子束的径迹往上偏．故选项B、C正确．]电子比荷的测定方法1．电子比荷(或电荷量)的测定方法根据电场、磁场对电子的偏转测量比荷(或电荷量)，可按以下方法：(1)让电子通过正交的电磁场，如图甲所示，让其做匀速直线运动，根据二力平衡，即F洛＝F电(Bqv＝qE)得到电子的运动速度v＝.甲(2)在其他条件不变的情况下，撤去电场，如图乙所示，保留磁场让电子在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力，即Bqv＝，根据轨迹偏转情况，由几何知识求出其半径r，则由qvB＝m得＝＝.乙2

8、．密立根油滴实验(1)装置密立根实验的装置如图所示．①两块水平放置的平行金属板A、B与电源相接，使上板带正电，下板带负电．油滴从喷雾器喷出后，经上面金属板中间的小孔，落到两板之间的匀强电场中．