高中物理第十八章原子结构第1节电子的发现教学案新人教选修3-5

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高中物理第十八章原子结构第一节电子的发现预习导航学案新人教版选修3_5

高中物理第十八章原子结构第一节电子的发现预习导航学案新人教版选修3_5

高中物理第十八章原子结构第一节电子的发现预习导航学
案新人教版选修3_5
预习导航
现代人已能“看到”原子的模样,而在没有
任何实验设施的过去,人们是怎样感知物质
的结构的呢?J.J.汤姆孙又是怎样发现电子
(1)实验装置:真空玻璃管、阴极、阳极和感应圈。

(2)实验现象:感应圈产生的高电压加在两极之间,玻璃管壁上发出荧光。

(3)阴极射线:荧光是由于玻璃受到阴极发出的某种射线的撞击而引起的,这种射线命名为阴极射线。

2.电子的发现
思考阴极射线的发现说明了什么?
提示:说明原子是可以再分的。

[学案]人教版选修35第十八章第一节电子发现学案全面版

[学案]人教版选修35第十八章第一节电子发现学案全面版

第十八章原子结构1 电子的发现·教学设计·【学习目标】1.知道阴极射线的组成,电子是原子的组成局部。

2.领悟电子发现过程中所包括的科学方法。

3.知道电荷是量子化的,意会电子的发现对揭穿原子结构的意义。

【重点难点】1.领悟电子发现过程中包括的科学方法。

2.电子电荷量确实定以及比荷确实定。

【课前预习】1.阴极射线〔 1〕在 ___________条件下,把气体分子中原来结合在一起的________电荷分开的过程叫气体的电离;(2〕阴极射线是x射线还是带电粒子流呢?假设是带电粒子流,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_______电的粒子流,并求出了它的比荷,确定了组成阴极射线的粒子是________,它是原子的组成局部;(2〕电子的电荷量是经过 ___________ 实验测定的,数值为e=______________,一个电子所带电荷量的数值也叫根本电荷,其他带电体的带电量是根本电荷的_________倍。

【预习检测】1.以以下图,一只阴极射线管,左侧不断有电子射出,假设在管的正下方放一通电直导线AB 时,发现射线径迹下偏,那么〔〕A.导线中的电流由A流向 BB.导线中的电流由B流向 AC.假设要使电子束的径迹往上偏,可以经过改变AB中的电流方向来实现D.电子束的径迹与AB中的电流方向没关××××××××2.以以下图,让一束均匀的阴极射线垂直穿过正交的电磁场,选择合适的磁感觉强度 B 和电场强度E,带电粒子将不发生偏转,尔后撤去电场,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.密立根油滴实验第一测出了元电荷的数值,其实验装置以以下图,油滴从喷雾器喷出,以某一速度进入水平旋转的平板之间。

人教版《物理》选修3-5 第十八章 第一节——电子的发现

人教版《物理》选修3-5   第十八章  第一节——电子的发现

课题电子的发现【课型】情景教学实验探究【课标要求】了解人类探究原子结构的历史以及有关经典实验【教材分析】将本节作为原子结构的第一个内容,是因为电子的发现拉开了人类认识原子内部结构的序幕,人们对微观世界的探索获得了第一个突破性进展。

在此后的三、四十年的时间内,人们对微观世界的探索捷报频传,迅速发现了微观世界的运动规律,谱写了物理科学的崭新篇章。

把“电子的发现”单列一节来处理,目的不仅是为教材后续关于原子结构的内容做准备和铺垫,还在于电子的发现本身在科学史以及科学方法论中的重要性。

本节知识内容主要分为阴极射线和电子的发现两个部分,而将重点放在情感目标的渗透上——电子发现过程蕴含的科学方法,以及科学家热爱科学、勇于创新的科学精神。

【学情分析】学生在初中阶段就已了解原子的基本结构,知道核外电子带负电,高中阶段在电磁场部分也经常接触电子模型,因此对于电子学生在知识上并不陌生,但对电子的发现过程,特别是电子发现过程中体现的研究方法以及对微观科学发展的意义了解较少,因此本课的重点不在知识和技能上,而是通过回顾电子发展的历史,以物理学史及物理研究方法为线索展开。

学生在学习磁场时已接触过阴极射线,但对其产生原理不太清楚,因此在本节内容的学习展开过程中有必要对阴极射线做更为详细的探究。

【教学目标】1、知识与技能知道阴极射线的产生原理,回顾带电粒子在电场、磁场中运动的相关知识2、过程与方法通过回顾电子发现的过程,了解微观粒子的研究方法,体会物理学从提出问题到实验论证的研究方法3、情感、态度、价值观认识电子的发现对物理学发展及社会发展的意义,了解科学家在面对已有经验和现实困扰的情况下,排除各种干扰因素,以敏锐的洞察力和思维创造性地展开科学探索的科学精神,从而产生对前人的崇敬之情,激发献身科学的探索激情。

【重、难点分析】重点:体会物理学的研究过程,体验勇于创新的科学精神,了解微观粒子的研究方法。

难点:从相关史实中提炼科学研究的各种要素【教学用具】带偏转电极的阴极射线管一只马蹄形磁铁一块高压电源两台学生低压电源一个激光源一个导线若干PPT课件一套【教学设计】为达成以上教学教育目标,作如下课堂设计1.课堂剧的设计——关于阴极射线是什么的争论为使学生充分了解电子的发现过程,设计了一个由关于阴极射线是什么的两个流派的争论的课堂剧,三组学生分别扮演赫兹、克鲁克斯、汤姆孙,以第一人称陈述他们各自对阴极射线的研究。

高中物理 第十八章 原子结构 第1节 电子的发现学案 新

高中物理 第十八章 原子结构 第1节 电子的发现学案 新

1 电子的发现1.知道阴极射线的产生及本质。

2.了解汤姆孙发现电子的研究方法及发现电子的意义。

现代人已能“看到”原子的模样,而在没有任何实验设施的过去,人们是怎样感知物质的结构的呢?汤姆孙又是怎样发现电子的呢?提示:人们靠思辨推测物质的构成,汤姆孙是在研究气体放电产生阴极射线的实验中发现电子的。

一、阴极射线1.通常情况下,气体是不导电的,但在强电场条件下,气体能够______而导电。

2.研究气体放电时,一般都用稀薄气体,导电时可以看到______放电现象。

3.在研究气体导电的玻璃管内有阴、阳两极,当两极间加一定电压时,阴极便发出一种射线,它碰到荧光物质使其能发光,这种射线为______射线。

二、电子的发现思考:阴极射线的发现说明了什么?答案:一、1.电离 2.辉光 3.阴极二、电场 比荷 负电 1.6× 10-19 C 氢离子 9.1×10-31kg 组成部分 基本 思考提示:说明原子是可以再分的。

1.阴极射线的产生将金属加热,让其温度变得很高,电子热运动加剧,电子热运动能量足够大时同样可以在金属表面逸出,这时我们再以这块金属作为阴极(负极),在相距一定距离的地方设一个正极,逸出金属表面的电子可以在电场力作用下向阳极运动,形成电子束,形成的电子束即阴极射线。

2.用电场、磁场研究“阴极射线”的性质 (1)电性的确定:方法一:让阴极射线进入已知电场,由所受电场力方向确定带电的性质。

方法二:让阴极射线进入磁场,由所受洛伦兹力的方向,根据左手定则确定带电的性质。

(2)比荷的测定方法:①让粒子通过正交的电磁场,如图所示,让其做直线运动,根据二力平衡条件,即F 洛=F 电(Bqv =qE )得到粒子的运动速度v =E B。

②在其他条件不变的情况下,撤去电场(如图所示),保留磁场,让粒子只在磁场中运动,由洛伦兹力提供向心力即Bqv =mv 2R ,根据磁场情况和轨迹偏转情况,由几何知识求出其半径R 。

人教版高中物理选修3-5教学案:第十八章 第1节 电子的发现 -含答案

人教版高中物理选修3-5教学案:第十八章 第1节 电子的发现 -含答案

第1节电子的发现1.英国物理学家汤姆孙发现了电子。

2.组成阴极射线的粒子——电子。

3.密立根通过“油滴实验”精确测定了电子电荷量。

4.密立根实验发现:电荷是量子化的,即任何带电体的电荷只能是e的整数倍。

一、阴极射线1.实验装置:如图18-1-1所示真空玻璃管中K是金属板制成的阴极,A是金属环制成的阳极;把它们分别连在感应圈的负极和正极上。

图18-1-12.实验现象:玻璃壁上出现淡淡的荧光及管中物体在玻璃壁上的影。

3.阴极射线:荧光是由于玻璃受到阴极发出的某种射线的撞击而引起的,这种射线被命名为阴极射线。

二、电子的发现1.汤姆孙的探究(1)让阴极射线分别通过电场和磁场,根据偏转情况,证明它是B(A.带正电B.带负电)的粒子流并求出了它的比荷。

(2)换用不同材料的阴极做实验,所得比荷的数值都相同。

证明这种粒子是构成各种物质的共有成分。

(3)进一步研究新现象,不论是由于正离子的轰击,紫外光的照射,金属受热还是放射性物质的自发辐射,都能发射同样的带电粒子——电子。

由此可见,电子是原子的组成部分,是比原子更基本的物质单元。

2.密立根“油滴实验”(1)精确测定电子电荷。

(2)电荷是量子化的。

3.电子的有关常量1.自主思考——判一判(1)玻璃壁上出现的淡淡荧光就是阴极射线。

(×)(2)玻璃壁上出现的影是玻璃受到阴极射线的撞击而产生的。

(×)(3)阴极射线在真空中沿直线传播。

(√)(4)英国物理学家汤姆孙认为阴极射线是一种电磁辐射。

(×)(5)组成阴极射线的粒子是电子。

(√)(6)电子是原子的组成部分,电子电荷量可以取任意数值。

(×)2.合作探究——议一议气体放电管中的气体为什么会导电?提示:气体分子内部有电荷,正电荷和负电荷的数量相等,对外呈电中性,当分子处于电场中时,正电荷和负电荷受电场力的方向相反,电场很强时正、负电荷被“撕”开,于是出现了等量的正、负电荷,在电场力作用下做定向运动,气体就导电了。

高中物理:新人教版选修3-5 18.1电子的发现(教案)

高中物理:新人教版选修3-5 18.1电子的发现(教案)
★教学体会
思维方法是解决问题的灵魂,是物理教学的根本; 亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花,水中月。
★教学重点
阴极射线的研究
★教学难点
汤姆孙发现电子的理论推导
★教学方法
实验演示和启发式综合教学法
★教学用具:
投影片,多媒体辅助教学设备
★课时安排
1 课时
★教学过程
(一)引入新课
教师:很早以来,人们一直认为构成物质的最小粒子是 原子,原子是一种不可再分割的粒子。这种认识一直统治了人类思想近两千年。直到19世纪末,科学家对实验中的阴极射线深入研究时,发现了电子,使人类对微观世界有了新的认识。电 子的发现是19世纪末、20世纪初物理学三大 发现之一。
电子的电荷量 e=1.60217733×10-19C
第一次较为精确测量出电子电荷量的是美国物理学家密立根利用油滴实验测量出的。
密立根通过实 验还发现,电荷具有量子化的特 征。即任何电荷只能是e的整数倍。
电子的质量 m=9.1093897×10-31kg
(三)课堂小结
科学家在对阴极射线的研究中发现了电子,使人们对微观世界的认识进入了一个新的时代,电子的发现是19世纪末物理学史上的三大发现之一。在物理学的发展中具有比较重要的作用。了解科学家是如何发现电子的,应用了哪些研究方法,对 我们学好物理有重要的帮助作用。
电子的发现
(一)知识与技 能
1.了解阴极射线及电子发现的过程
2.知道汤姆孙研究阴极射线发现电子的实验及理论推导
(二)过程与方法
培养学生对问题的分析和解决能力,初步了解原子不是最小不可分割的粒子。

高中物理第十八章原子结构1电子的发现课件新人教版选修3_5

高中物理第十八章原子结构1电子的发现课件新人教版选修3_5

判断正误
1.电子是英国物理学家库仑发现的.(×) 2.电子的电量是不确定的.(×) 3.电子的发现说明电子是原子核的组成部分.(×)
小试身手
2.(多选)关于电子的下列说法中,正确的是( ) A.发现电子是从研究阴极射线开始的 B.任何物质中均有电子,它是原子的组成部分 C.电子发现的意义是:使人们认识到原子不是组成 物质的最小微粒,原子本身也具有复杂的结构 D.电子是带正电的,它在电场中受到的电场力方向 与电场线的切线方向相同
2.汤姆孙的进一步研究. 汤姆孙的新发现:不论是阴极射线、β 射线、光电效 应中的光电流还是热离子发射效应中的离子流,它们都 包含电子. 结论:它是从原子中发射出来的,它的质量只比最 轻原子的质量的两千分之一稍多一点,由此可见,电子 是原子的组成部分,是比原子更基本的物质单元.
3.对电子的认识. 电子电量 e=1.6×10-19 C,是由密立根通过著名的 “油滴实验”测出来的.密立根发现,电荷是量子化的, 任何电荷只能是 e 的整数倍. 电子质量 m=9.1×10-31 kg,质子的质量与电子的质 量的比值:mmpe=1 836.
(1)他们的主要实验步骤如下: A.首先在两极板 M1、M2 之间不加任何电场、磁场, 开启阴极射线管电源,发射的电子束从两极板中央通过, 在荧屏的正中心处观察到一个亮点; B.在 M1、M2 两极板间加合适的电场,加极性如图 所示的电压,并逐步调节增大,使光屏上的亮点逐渐向 荧屏下方偏移.直到荧屏上恰好看不见亮点为止,记下 此时外加电压 U,请问本步骤的目的是什么?
解析:(1)步骤 B 电子在 M1、M2 两极板间做类平抛 运动,当增大两极板间电压时,电子在两极板间的偏转 位移增大.
当在荧光屏上看不到亮点时,电子刚好打在下极板 M2 靠近荧屏的边缘,设两极板间距离为 d,则

2024-2025学年高中物理第18章原子结构1电子的发现教案新人教版选修3-5

2024-2025学年高中物理第18章原子结构1电子的发现教案新人教版选修3-5
4.跨学科整合思维:学生能够将物理知识与化学、生物学等相关领域知识相结合,形成对物质世界全面而深入的认识。他们能够理解原子结构与元素周期律的关系,解释电子排布对元素性质的影响。
5.创新精神与实践能力:学生通过学习电子的发现过程,培养了创新精神与实践能力。他们能够理解科学家是如何通过实验观察推测出理论模型的,并能够运用所学知识解决实际问题。
核心素养目标
本节课的核心素养目标旨在深化学生对物理学科本质的理解,培养其科学思维与科学探究能力。通过学习电子的发现及相关原子结构理论,学生将达成以下目标:1.掌握科学探究方法,如观察、实验、推理等,培养实证意识与创新精神;2.提高运用物理知识解释自然现象的能力,特别是在微观领域的应用;3.增强模型建构与模型分析的能力,理解卢瑟福原子模型的科学意义;4.培养跨学科整合思维,将物理知识与化学、生物学等相关领域知识相结合,形成对物质世界全面而深入的认识。这些素养目标与新教材的要求紧密相连,强调知识与实践、思考与创新的有机结合。
监控预习进度:通过在线平台跟踪学生的预习情况,确保每位学生都能对即将学习的内容有初步了解。
-学生活动:
自主阅读预习资料:学生按照要求阅读预习资料,理解电子的发现和原子结构的基础知识。
思考预习问题:学生针对预习问题进行独立思考,记录自己的理解和新产生的疑问。
提交预习成果:学生将预习笔记、思维导图或疑问通过平台提交,以便老师了解预习效果。
其次,我还注意到在课堂讨论环节,有些学生不太积极参与。他们可能感到害羞或者不确定自己的观点是否正确。为了解决这个问题,我计划在未来的教学中采取一些措施,如鼓励学生分享自己的观点,提供更多的反馈和支持,以及创造一个更加开放和包容的讨论环境。
此外,我还发现一些学生在完成课后作业时存在困难。他们可能没有完全掌握课堂上的知识点或者缺乏练习。为了帮助学生巩固学习,我计划在未来的教学中增加一些练习和复习的机会,提供更多的指导和支持,以及鼓励学生之间的合作和互助。
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第1节电子的发现1.英国物理学家汤姆孙发现了电子。

2.组成阴极射线的粒子——电子。

3.密立根通过“油滴实验”精确测定了电子电荷量。

4.密立根实验发现:电荷是量子化的,即任何带电体的电荷只能是e的整数倍。

一、阴极射线1.实验装置:如图18­1­1所示真空玻璃管中K是金属板制成的阴极,A是金属环制成的阳极;把它们分别连在感应圈的负极和正极上。

图18­1­12.实验现象:玻璃壁上出现淡淡的荧光及管中物体在玻璃壁上的影。

3.阴极射线:荧光是由于玻璃受到阴极发出的某种射线的撞击而引起的,这种射线被命名为阴极射线。

二、电子的发现1.汤姆孙的探究(1)让阴极射线分别通过电场和磁场,根据偏转情况,证明它是B(A.带正电B.带负电)的粒子流并求出了它的比荷。

(2)换用不同材料的阴极做实验,所得比荷的数值都相同。

证明这种粒子是构成各种物质的共有成分。

(3)进一步研究新现象,不论是由于正离子的轰击,紫外光的照射,金属受热还是放射性物质的自发辐射,都能发射同样的带电粒子——电子。

由此可见,电子是原子的组成部分,是比原子更基本的物质单元。

2.密立根“油滴实验”(1)精确测定电子电荷。

(2)电荷是量子化的。

3.电子的有关常量1.自主思考——判一判(1)玻璃壁上出现的淡淡荧光就是阴极射线。

(×)(2)玻璃壁上出现的影是玻璃受到阴极射线的撞击而产生的。

(×)(3)阴极射线在真空中沿直线传播。

(√)(4)英国物理学家汤姆孙认为阴极射线是一种电磁辐射。

(×)(5)组成阴极射线的粒子是电子。

(√)(6)电子是原子的组成部分,电子电荷量可以取任意数值。

(×)2.合作探究——议一议气体放电管中的气体为什么会导电?提示:气体分子内部有电荷,正电荷和负电荷的数量相等,对外呈电中性,当分子处于电场中时,正电荷和负电荷受电场力的方向相反,电场很强时正、负电荷被“撕”开,于是出现了等量的正、负电荷,在电场力作用下做定向运动,气体就导电了。

对阴极射线的认识1.对阴极射线本质的认识——两种观点(1)电磁波说,代表人物——赫兹,他认为这种射线是一种电磁辐射。

(2)粒子说,代表人物——汤姆孙,他认为这种射线是一种带电粒子流。

2.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。

(2)方法二:在阴极射线所经区域加一磁场,根据亮点位置的变化和左手定则确定带电的性质。

3.实验结果根据阴极射线在电场中和磁场中的偏转情况,判断出阴极射线是粒子流,并且带负电。

1.关于阴极射线,下列说法正确的是( )A.阴极射线就是稀薄气体导电时的辉光放电现象B.阴极射线是在真空管内由正极放出的电子流C.阴极射线是由德国物理学家戈德斯坦命名的D.阴极射线就是X射线解析:选C 阴极射线是在真空管中由负极发出的电子流,故A、B错;阴极射线最早由德国物理学家戈德斯坦在1876年提出并命名,故C对;阴极射线本质是电子流,故D错。

2.如图18­1­2所示,一玻璃管中有从左向右的可能是电磁波或某种粒子流形成的射线,若在其下方放一通电直导线AB,射线发生如图所示的偏转,AB中的电流方向由B到A,则该射线的本质为( )图18­1­2A.电磁波B.带正电的高速粒子流C.带负电的高速粒子流D.不带电的高速中性粒子流解析:选C 射线在电流形成的磁场中发生偏转,即可确定该射线是由带电粒子构成的粒子流。

根据安培定则可知,AB上方的磁场是垂直纸面向里的。

粒子向下偏转,洛伦兹力方向向下,由左手定则可知射线所形成的电流方向向左,与粒子的运动方向相反,故粒子带负电。

3.阴极射线从阴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18­1­3所示若要使射线向上偏转,所加磁场的方向应为( )图18­1­3A.平行于纸面向左B.平行于纸面向上C.垂直于纸面向外D.垂直于纸面向里解析:选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,使电子所受洛伦兹力方向平行于纸面向上,可知磁场方向应为垂直于纸面向外,故C 正确。

电子比荷的测定方法1.让带电粒子通过相互垂直的电场和磁场(如图18­1­4),让其做匀速直线运动,根据二力平衡,即F 洛=F 电(Bqv =qE ),得到粒子的运动速度v =E B。

图18­1­42.撤去电场(如图18­1­5),保留磁场,让粒子单纯地在磁场中运动,由洛伦兹力提供向心力,即Bqv =m v 2r,根据轨迹偏转情况,由几何知识求出其半径r 。

图18­1­53.由以上两式确定粒子的比荷表达式:q m =EB 2r。

[典例] 带电粒子的比荷qm是一个重要的物理量。

某中学物理兴趣小组设计了一个实验,探究电场和磁场对电子运动轨迹的影响,以求得电子的比荷,实验装置如图18­1­6所示。

其中两正对极板M 1、M 2之间的距离为d ,极板长度为L 。

图18­1­6他们的主要实验步骤如下:A .首先在两极板M 1、M 2之间不加任何电场、磁场,开启阴极射线管电源,发射的电子束从两极板中央通过,在荧光屏的正中心处观察到一个亮点;B .在M 1、M 2两极板间加合适的电场:加极性如图所示的电压,并逐步调节增大,使荧光屏上的亮点逐渐向荧光屏下方偏移,直到荧光屏上恰好看不见亮点为止,记下此时外加电压为U 。

请问本步骤的目的是什么?C .保持步骤B 中的电压U 不变,对M 1、M 2区域加一个大小、方向合适的磁场B ,使荧光屏正中心处重现亮点。

试问外加磁场的方向如何?[思路点拨](1)当电子在电场中的竖直偏转位移达到d2时,恰好在荧光屏上看不到亮点。

(2)要使电子恰好打在荧光屏正中心处,所加的磁场必须满足使电子所受的电场力与其所受的洛伦兹力等大反向。

(3)判断磁场的方向时要注意电子的电性。

[解析] 步骤B 中电子在M 1、M 2两极板间做类平抛运动,当增大两极板间电压时,电子在两极板间的偏转位移增大。

当在荧光屏上看不到亮点时,电子刚好打在下极板M 2靠近荧光屏端的边缘,则d2=Uq 2dm ⎝ ⎛⎭⎪⎫L v 2,q m =d 2v 2UL 2。

由此可以看出这一步的目的是使粒子在电场中的偏转位移成为已知量,就可以表示出比荷。

步骤C 加上磁场后电子不偏转,电场力等于洛伦兹力,且洛伦兹力方向向上,由左手定则可知磁场方向垂直于纸面向外。

[答案] 见解析运用电磁场测定电子比荷的解题技巧(1)当电子在复合场中做匀速直线运动时,qE =qvB ,可以测出电子速度大小。

(2)当电子在磁场中偏转时,qvB =m v 2r,测出圆周运动半径,即可确定比荷。

(3)当电子在匀强电场中偏转时,y =12at 2=qUL22mv 20d,测出电场中的偏转量也可以确定比荷。

1. (多选)如图18­1­7所示,从正离子源发射的正离子经加速电压U 加速后进入相互垂直的匀强电场E 和匀强磁场B 中,发现离子向上偏转,要使此离子沿直线穿过电场,则应( )图18­1­7A .增大电场强度E ,减小磁感应强度B B .减小加速电压U ,增大电场强度EC .适当地加大加速电压UD .适当地减小电场强度E解析:选CD 正离子进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场的区域中,受到的电场力F =qE ,方向向上,受到的洛伦兹力f =qvB ,方向向下,离子向上偏,说明电场力大于洛伦兹力,要使离子沿直线运动,即qE =qvB ,则只有使洛伦兹力增大或电场力减小,增大洛伦兹力的途径是增大加速电压U 或增大磁感应强度B ,减小电场力的途径是减小场强E 。

选项C 、D 正确。

2.如图18­1­8所示为汤姆孙用来测定电子比荷的装置。

当极板P 和P ′间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心O 点处,形成一个亮点;加上偏转电压U 后,亮点偏离到O ′点,O ′点到O 点的竖直距离为d ,水平距离可忽略不计;此时在P 与P ′之间的区域里再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场,调节磁感应强度,当其大小为B 时,亮点重新回到O 点。

已知极板水平方向长度为L 1,极板间距为b ,极板右端到荧光屏的距离为L 2。

图 18­1­8(1)求打在荧光屏O 点的电子速度的大小。

(2)推导出电子比荷的表达式。

解析:(1)电子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速直线运动,有Bev =Ee =U be ,得v =U Bb即打到荧光屏O 点的电子速度的大小为U Bb。

(2)由题意得d =12·eU mb ·⎝ ⎛⎭⎪⎫L 1v 2+eU mb ·L 1L 2v 2,代入v =U Bb, 解得e m =2UdB 2bL 1(L 1+2L 2)。

答案:(1)UBb (2)2UdB2bL1(L1+2L2)1.历史上第一个发现电子的科学家是( )A.贝可勒尔B.道尔顿C.伦琴D.汤姆孙解析:选D 贝可勒尔发现了天然放射现象,道尔顿提出了原子论,伦琴发现了X射线,汤姆孙发现了电子。

2.(多选)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.首先测得了电子的比荷C.为电子质量的最终获得作出了突出贡献D.为人类进一步研究原子的结构提供了一定的理论依据解析:选ACD 密立根通过油滴实验测定了电子电量并发现电荷是量子化的。

测定了e 值,结合比荷,进一步可以确定电子质量,电子的比荷是由汤姆孙首先测出的。

3.(多选)英国物理学家汤姆孙通过对阴极射线的实验研究发现( )A.阴极射线在电场中偏向正极板一侧B.阴极射线在磁场中受力情况跟正电荷受力情况相同C.不同材料所产生的阴极射线的比荷不同D.汤姆孙并未得出阴极射线粒子的电荷量解析:选AD 阴极射线实质上就是高速电子流,所以在电场中偏向正极板一侧,A 正确。

由于电子带负电,所以其受力情况与正电荷不同,B错误。

不同材料所产生的阴极射线都是电子流,所以它们的比荷是相同的,C错误。

在汤姆孙实验证实阴极射线就是带负电的电子流时并未得出电子的电荷量,最早测量电子电荷量的是美国科学家密立根,D正确。

4.(多选)如图1所示是汤姆孙的气体放电管的示意图,下列说法中正确的是( )图1A.若在D1、D2之间不加电场和磁场,则阴极射线应打到最右端的P1点B.若在D1、D2之间加上竖直向下的电场,则阴极射线应向下偏转C .若在D 1、D 2之间加上竖直向下的电场,则阴极射线应向上偏转 D .若在D 1、D 2之间加上垂直纸面向里的磁场,则阴极射线不偏转解析:选AC 实验证明,阴极射线是电子,它在电场中偏转时应偏向带正电的极板一侧,可知选项 C 正确,选项 B 的说法错误。

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