2019-2020年高中物理 18.1 电子的发现导学案 新人教版选修3-5

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1、2019-2020年高中物理18.1电子的发现导学案新人教版选修3-5【学习目标】KA1B2lYA¢S+-+磁场1、知道电子发现的过程2、知道电子的发现对人类探索原子结构的重大意义3、理解汤姆孙发现电子的研究方法【重点难点】阴极射线的研究汤姆孙发现电子的理论推导【学习内容】课前自学一、阴极射线1．产生：如图所示，真空玻璃管中，K是金属板制成的______，接在感应线圈的______上，金属环制成的______A，接感应线圈的______，接通电源后，观察管端玻璃壁上亮度的变化．2．实验现象：德国物理学家普吕克尔在类似

2、的实验中看到了玻璃壁上淡淡的______及管中物体在玻璃壁上的______．3．实验分析：荧光的实质是由于玻璃受到______发出的某种射线的撞击而引起的，这种射线被命名为__________．4.第47页中的研究阴极射线的实验，如何判断射线的电性?二、电子的发现汤姆孙对阴极射线的探究(1)让阴极射线分别通过电场或磁场，根据现象，证明它是的粒子流并求出了其比荷．(2)换用不同材料的阴极做实验，所得粒子的_______相同，是氢离子比荷的近两千倍．(3)结论：粒子带_____，其电荷量的大小与________大致相同，

3、而质量氢离子的质量，后来组成阴极射线的粒子被称为______．核心知识探究：汤姆孙气体放电管实验物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子。实验装置如图(课本图18.1-2所示)，从高压电场的阴极发出的阴极射线，穿过C1C2后沿直线打在荧光屏A＇上。（1）当在平行极板上加一如图所示的电场，发现阴极射线打在荧光屏上的位置向下偏，则可判定，阴极射线带有_____电荷。（2）为使阴极射线不发生偏转，则请思考可在平行极板区域采取什么措施。并求出（3）根据带电的阴极射线在电场中的运动情况，利用已有的知识自行推导出电子比荷的表达式

4、。xL萤幕DSSO电场EAy+-emy1y2+v0v其速度偏转角为：tanθ=.又因为：tanθ=.则：3、电子发现的重大意义解题方法探究：1.一个质量为1.57×10—11g的带负电的液滴，在电场强度等于1.92×105V/m的竖直向下的匀强电场中。如果油滴受到库仑力恰好与重力平衡，问：这个油滴带有几个电子的电荷？2.一种测定电子比荷实验装置如图所示，真空玻璃管内，阴极K发出的电子经阳极A与阴极K之间的高压加速后，形成一束电子流，以平行于平行板电容器的速度进入两极板C、D间的区域，若两极板C、D间无电压，电子将打在

5、荧光屏上的O点，若在两极板间加上电压U，则打在荧光屏上的P点；若在两极板间施加一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，则电子在荧光屏上产生的光点又回到O，已知极板的长度l=5.00cm，C、D间的距离d=1.5cm，极板区的中点M到荧光屏中点的距离为L=12.5cm，U=200V，B=6.3×10—4T，P点到O点的距离y=3.0cm，试求（1）电子被加速后的速度（2）电子的比荷。【课堂小结与反思】阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是　　　　　。若在如图所示的阴极射线管中都加上垂直于纸面向

6、里的磁场，阴极射线将　　　　　　（填“向下”“向上”“向外”）偏转。【课后作业与练习1．关于阴极射线的本质，下列说法正确的是()A．阴极射线的本质是氢原子B．阴极射线的本质是电磁波C．阴极射线的本质是电子D．阴极射线的本质是X射线2．关于阴极射线的性质，下列说法正确的是()A．阴极射线带负电B．阴极射线带正电C．阴极射线的荷质比比氢原子的荷质比大D．阴极射线的荷质比比氢原子的荷质比小3．关于密立根“油滴实验”的科学意义，下列说法正确的是()A．测得了电子的电荷量B．提出了电荷分布的量子化观点C．为电子质量的最终获得做

7、出了突出贡献D．为人类进一步研究原子的结构提供了一定的理论依据I4．在阴极射线管（左为负）正上方平行放一根通有强电流的长直导线，则阴极射线将()A．向纸内偏转B．向纸外偏转C．向下偏转D．向上偏转5．关于电荷量，下列说法错误的是()A.物体的带电量可以是任意值B.物体的带电量只能是某些值C.物体的带电量的最小值为1.6×10—19CD.一个物体带1.6×10—9C的正电荷，这是它失去了1.6×1010个电子的缘故6．1897年，汤姆孙在研究阴极射线时，并确定了其带电，组成阴极射线的粒子称为。1910年美国物理学家__

8、________通过著名的实验精确地测定了电子的电量。7．不论是强电场的电离、正离子的轰击、紫外线的照射、金属受灼热还是放射性物质的自发辐射，都能发射出同样的带电粒子是。8．氢原子的核外电子质量为m,电量为e,在离核最近的轨道上运动,轨道半径为r1,求：(1)电子运动的动能.(2)电子绕核转动的频率.(3)电子绕核转动相当于环形电流的电流大小.