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《高中物理第十八章第一节电子的发现学案新人教版选修3-5》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第十八章原子结构1电子的发现【学习目标】1.知道阴极射线的组成，电子是原子的组成部分。2.体会电子发现过程中所蕴含的科学方法。3.知道电荷是量了化的，领会电了的发现对揭示原了结构的意义。【重点难点】1.体会电子发现过程中蕴含的科学方法。2.电了电荷量的确定以及比荷的确定。【课前预习】1•阴极射线（1）在条件下，把气体分子中原來结合在一起的电荷分开的过程叫气体的电离；（2）阴极射线是；i射线还是带电粒了流呢？若是带电粒了流，显然可以由在电场或磁场中的来确定。2.电子的发现（1）物理学家在对阴极射线的研究中断定，阴极射线是带电的粒
2、子流,并求出了它的比荷，确定了组成阴极射线的粒了是,它是原了的组成部分；（2）电子的电荷量是通过实验测定的，数值为e二,一个电了所带电荷量的数值也叫基木电荷，其它带电体的带电量是基木电荷的倍。【预习检测】1.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,屮的电流方发现射线径迹下偏，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，可以通过改变AB向來实现D.电子束的径迹与AB中的电流方向无关XXXXA—XXXJX2.如图所示，让一束均匀的阴极射线垂直穿过
3、正交的电磁场，选择合适的磁感应强度B和电场强度E,带电粒了将不发生偏转，然后撤去电场,粒子将做匀速圆周运动，其半径为R,求阴极射线中带电粒子的比荷。3.密立根油滴实验首先测岀了元电荷的数值，其实验装置如图所示，油滴从喷雾器喷出，以某一速度进入水平旋转的平板Z间。今一带负电的油滴，不加电场时，油滴由于受到重力作用加速下落，速率变大，受到的空气阻力也变大，因此油滴很快喷雾器嘴显微镜O会以一恒定速率q匀速下落。若两板间加一电压，使板间形成向下的电场E,油滴下落的最终速率为乞。己知运动小汕滴受到的阻力可由斯托克斯公式f=6mjrv计算
4、(其小/为汕滴半径,〃为空气粘滞系数)。实验时测出厂、吟%E、〃为已知，求：(1)油滴所带的电荷量；(2)经多次测量得到许多汕滴的测量值如下表Q的测量值(单位：1(T”C)Q6.41&019.6511.2312.8314.48分析这些数据nJ知什么规律？K解析2(1)不加电场时，由油滴受力平衡得:=6兀rp“U加电场E时，由油滴受力平衡得：加g=67rr/rv2+QE两式联立得：0=伽5-如E(2)油滴的电荷量Q都是1.6x1O'19C的整数倍。参考答案【课前预习】1.(1)强电场作用，止负；(2)偏转；2.(1)汤姆逊，负
5、，电了；(2)密立根汕滴，1.6x10-,9C,整数;【预习检测】1.BC,2•车，3.伽叫’),电荷量子化BhE▲堂中互动▲【典题探究】【例题1】1897年，物理学家汤姆孙正式测定了电了的比荷，打破了原了不可再分的观点。因此，汤姆孙的实验是物理学发展史上最著名的经典实验之一。在实验屮，汤姆孙采川了如图所示的阴极射线管，从电子枪C出來的电子阳极+经过A、B间的电场加速后，水平飞向长度为L的D、E平行板间，接着在荧光屏F屮心出现荧光斑，若在D、E间加上方向向上、场强为E的匀强电场，电子将向下偏转；如果再利用通电线圈在D、E电场区
6、加上一垂直纸面的磁感应强度为B的匀强磁场（图中未画），荧光斑恰好回到荧光屏中心，接着再去掉电场，电了向上偏转，偏转角为〃，试解决下列问题：（1）说明图中磁场沿什么方向；（2）根据L、E、B和0,求出电子的比荷。K解析U（1）磁场方向垂直纸面向外。（2）当电子在D、E间做匀速直线运动时有:eE=Bevo当在D、E间的磁场中偏转时有Bev=m—，同时又有：L=rsin^nJ得：£=Es]n0。rmB2L【例题2]电子所带电荷量的粕确数值最早是山美国物理学家密立根通过实验测得的。他测定了数T•个带电油滴的电荷量，发现这些电荷量都等于
7、某个最小电荷量的整数倍。这个最小电荷量就是电了所带的电荷量。密立根实验的原理如图所示，A、B是两块平行放置的水平金属板，A板带正电，B板带负电。从喷雾器喷出的小汕滴落到A、B两板之间的电场中，小油滴由丁•摩擦而带负电，调节A、B两板间的电压，可使小油滴受到的电场力和重力平衡。己知小油滴静止处的电场强度是1.92xlO'N/C,油滴半径是l^xW4^,油的密度是O.851g/c〃d,求油滴所带的电荷量及这个电荷量是电子电荷量的多少倍。4K解析》小油滴质量m=pV=p•—兀①3由题意知：mg^qE②由①②得：q=SP*=8.02乂
8、10一叱3E小油滴所带电荷量Q是电子电荷量e的倍数：""IO；/（倍）1.6X10"19
