高中物理 18.1 电子的发现学案 新人教版选修3-5-新人教版高二选修3-5物理学案VIP免费

课时18.1电子的发现1.知道阴极射线是由电子组成的，知道电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元。2.知道汤姆孙研究阴极射线发现电子的实验及其理论推导，体会发现电子的过程中蕴含的科学方法。3.知道电荷是量子化的，知道元电荷的数值。4.领会电子的发现对揭示原子结构的重大意义。1.阴极射线(1)演示实验：图中K是金属制成的阴极，接感应圈的负极，A是金属环制成的阳极，接感应圈的正极。接通电源后，感应圈会产生近万伏的高电压加在两个电极间，可观察玻璃管壁上亮度的变化。(2)实验现象：德国物理学家普吕克尔在类似的实验中看到玻璃管壁上淡淡的荧光及管中物体在玻璃管壁上的阴影。(3)阴极射线：荧光是由玻璃受到①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。(4)阴极射线的特点：阴极射线能使荧光物质②发光。2.汤姆孙的探究方法(1)1897年，汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定，阴极射线的本质是③带负电的粒子流，并求出了这种粒子的④比荷。(2)汤姆孙用不同材料的阴极做实验，所得的比荷都是⑤相同的，后来，组成阴极射线的粒子被称为⑥电子。1(3)汤姆孙还进一步研究了⑦光电效应、热离子发射效应和⑧β射线等，发现都有相同的粒子——电子。3.电荷的量子化(1)电子电荷的精确测定是在1909~1913年间由密立根通过著名的⑨“油滴实验”做出的。电子电荷的值一般取为e=⑩1.6×10-19C。(2)密立根实验更重要的发现：电荷是量子化的，即任何带电体的电荷只能是e的整数倍。主题1：阴极射线的发现情景：阴极射线是德国物理学家普吕克尔在1858年利用低压气体放电管研究气体放电时发现的。现代社会对阴极射线的应用非常广泛。问题：阅读教材中“阴极射线”部分的内容，回答下列问题。(1)肉眼是不能直接看到阴极射线的，当时的物理学家是如何发现阴极射线的?(2)19世纪，物理学家对阴极射线的本质的认识有什么样的观点?主题2：探究阴极射线的本质情景：为了研究阴极射线的性质，汤姆孙设计了如图所示的气体放电管，从阴极K发出的阴极射线，经过与阳极相连的小孔A、A'形成一束细细的射线，穿过两片平行的金属板P、P'之间的空间，到达右端带有标尺的荧光屏上，产生荧光斑点。通过荧光斑点的位置，可以研究射线的性质。当金属板P、P'之间不加电场时，荧光斑点正对着轴线位置，射线不偏转。问题：(1)当金属板P、P'分别接上正、负电极时，如果荧光斑点仍然打在轴线位置，说明什么?如果荧光斑点往上偏，说明什么?如果荧光斑点往下偏，说明什么?(2)若发现阴极射线带负电，为了使偏移的荧光斑点回到轴线位置，则需要在P、P'之间加上什么方向的磁场?主题3：汤姆孙发现电子2问题：阅读教材中的相关内容，说说汤姆孙做了哪些实验说明“电子”是原子的组成部分?主题4：密立根的“油滴实验”问题：密立根的“油滴实验”得出了什么重要结论?1.(考查阴极射线的产生)下面对阴极射线的认识正确的是()A.阴极射线是由阴极发出的粒子撞击玻璃管壁上的荧光而产生的B.只要阴阳两极间加有电压，就会有阴极射线产生C.阴极射线可以穿透薄铝片，这说明它是电磁波D.阴阳两极间加有高压时，电场很强，阴极中的电子受到很强的库仑力作用而脱离阴极2.(考查对阴极射线的应用)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，发现射线径迹向下偏，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3.(考查密立根实验)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.提出了电荷量子化观点C.为电子的电荷量和电子质量的最终获得做出了突出贡献D.为人类进一步研究原子的结构提供了一定的理论依据4.(考查发现电子的意义)你认为电子的发现在人类对微观世界的认识过程中有哪些重大意义?3拓展一：电子的相关计算1.一个半径为1.64×10-4cm的带负电油滴，在电场强度等于1.92×105V/m的竖直向下的匀强电场中，如果油滴受到的库仑力恰好与重力平衡，则这个油滴带有几个电子的电荷量?已知油滴的密度为0.851×103kg/m3。拓展二：测定电子的比...