高二物理18.1電子的現(xiàn)導(dǎo)學(xué)案選修

1、§181 電子的發(fā)現(xiàn) 課堂導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】（一）知識與技能1了解陰極射線及電子發(fā)現(xiàn)的過程2知道湯姆孫研究陰極射線發(fā)現(xiàn)電子的實(shí)驗(yàn)及理論推導(dǎo)（二）過程與方法培養(yǎng)學(xué)生對問題的分析和解決能力，初步了解原子不是最小不可分割的粒子。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀理解人類對原子的認(rèn)識和研究經(jīng)歷了一個(gè)十分漫長的過程，這一過程也是辯證發(fā)展的過程根據(jù)事實(shí)建立學(xué)說，發(fā)展學(xué)說，或是決定學(xué)說的取舍，發(fā)現(xiàn)新的事實(shí)，再建立新的學(xué)說人類就是這樣通過辯證發(fā)展的行為，經(jīng)過分析和研究，逐漸認(rèn)識原子的?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】陰極射線的研究【教學(xué)難點(diǎn)】湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子的理論推導(dǎo)【課時(shí)安排】1 課時(shí)   

2、; 【導(dǎo)學(xué)過程】一、陰極射線用3分鐘的時(shí)間閱讀課本P47“陰極射線”部分，回答下列問題：（1）德國物理學(xué)家戈德斯坦認(rèn)為管壁上的熒光是從陰極發(fā)出的某種射線引起的，并把這種射線命名為 。（2）對于陰極射線的本質(zhì)，有大量的科學(xué)家作出大量的科學(xué)研究，主要形成了兩種觀點(diǎn)：電磁波說：認(rèn)為這種射線的本質(zhì)是 。粒子說： 認(rèn)為這種射線的本質(zhì)是 。二、電子的發(fā)現(xiàn)思考一：你能否設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行陰極射線的研究，能通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來說明這種射線是一種電磁波還是一種高速粒子流？思考二：你能否設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來判斷運(yùn)動(dòng)的帶電粒子所帶電荷的正負(fù)？（提示：根據(jù)帶電粒子在電、磁場中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律）用5分鐘的時(shí)間閱讀課本P47“電子的發(fā)現(xiàn)”

3、部分和P48“思考與討論”部分，討論交流以下問題：（實(shí)驗(yàn)裝置如課本圖18.1-2所示）從高壓電場的陰極發(fā)出的陰極射線，穿過D1D2后沿直線打在熒光屏P1上。問題1：當(dāng)在平行極板上加一如圖所示的電場，發(fā)現(xiàn)陰極射線打在熒光屏上的位置向下偏，則可判定，陰極射線帶有什么性質(zhì)的電荷？問題2：為使陰極射線不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則請思考可在平行極板區(qū)域再采取什么措施？CC1C2lYA¢S+-+磁場問題3： 若在平行極板區(qū)域加一磁場，且磁場方向必須垂直紙面向外。當(dāng)qv0B與qE滿足條件 時(shí)，則陰極射線不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。即： -+x螢?zāi)粂LD O問題4：去掉磁場只保留原來的電場，根據(jù)帶電的陰極射線在電場中的運(yùn)動(dòng)情況可

4、知，其速度偏轉(zhuǎn)角為：ySL vx=v0 vy=所以： 又因?yàn)椋?且 則由得： 根據(jù)已知量，可求出陰極射線的比荷。思考：如果利用磁場使帶電的陰極射線發(fā)生偏轉(zhuǎn)，能否根據(jù)磁場的特點(diǎn)和帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律來計(jì)算陰極射線的比荷？用3分鐘的時(shí)間閱讀課本P49第一段、第二段，回答：（1）湯姆孫證明了陰極射線實(shí)質(zhì)是 ，被稱為 。（2）電子是 的組成部分，是比原子更 的物質(zhì)單位用2分鐘的時(shí)間閱讀課本P49第三、四、五段，回答：（3）第一次較為精確測出電子電荷量的是美國物理學(xué)家 利用 實(shí)驗(yàn)測量出的。電子的電荷量 e 。（4）密立根通過實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，電荷具有 的特征。即任何電荷只能是e的整數(shù)倍。電子的

5、質(zhì)量   m kg質(zhì)子質(zhì)量與電子質(zhì)量的比值為： 【課堂例題】AB例題1、一只陰極射線管，左側(cè)不斷有電子射出，若在管的正下方，放一通電直導(dǎo)線AB時(shí)，發(fā)現(xiàn)射線徑跡向下偏，則：（     ）A導(dǎo)線中的電流由A流向BB導(dǎo)線中的電流由B流向AC若要使電子束的徑跡往上偏，可以通過改變AB中的電流方向來實(shí)現(xiàn)D電子束的徑跡與AB中的電流方向無關(guān)例題2、有一電子（電荷量為e）經(jīng)電壓為U0的電場加速后，進(jìn)入兩塊間距為d，電壓為U的平行金屬板間，若電子從兩板正中間垂直電場方向射入，且正好能穿過電場，求：ABU0v0+（1）金屬板AB的長度（2）電子穿出電場

6、時(shí)的動(dòng)能  【習(xí)題訓(xùn)練】1關(guān)于陰極射線的本質(zhì)，下列說法正確的是（ ）A陰極射線的本質(zhì)是氫原子 B陰極射線的本質(zhì)是電磁波C陰極射線的本質(zhì)是電子 D陰極射線的本質(zhì)是X射線2關(guān)于密立根“油滴實(shí)驗(yàn)”的科學(xué)意義，下列說法正確的是（ ） A測得了電子的電荷量 B提出了電荷分布的量子化觀點(diǎn) C為電子質(zhì)量的最終獲得做出了突出貢獻(xiàn) D為人類進(jìn)一步研究原子的結(jié)構(gòu)提供了一定的理論依據(jù)3 1897年，湯姆孫在研究陰極射線時(shí)，測出了陰極射線的 ，并確定了其帶 電，組成陰極射線的粒子稱為 。4不論是強(qiáng)電場的電離、正離子的轟擊、紫外線的照射、金屬受灼熱還是放射性物質(zhì)的自發(fā)輻射，都能發(fā)射出同樣的帶電粒子是 。5一個(gè)半徑為1.6410-4cm的帶負(fù)電的油滴，在電場強(qiáng)度等于1.92105V/m的豎直向下的勻強(qiáng)電場中，如果油滴受到的庫倫力恰好與重力平衡，則這個(gè)油滴帶有幾個(gè)電子的電荷量？已知油滴的密度為0.851103kg/m3【課堂小結(jié)】科學(xué)家在對陰極射線的研究中發(fā)現(xiàn)了電子，使人們對微觀世界的認(rèn)識進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代，電子的發(fā)現(xiàn)是19世紀(jì)末物理學(xué)史上的三大發(fā)現(xiàn)之一。在物理學(xué)的