关于电子电量与荷质比的测定实验的思考题_大学物理吧_百度贴吧
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本实验用电解水法，实验中为什么要调节电压，使电流保持不变？电流为什么在实验中会发生变化？如果变化，那是变小还是变大？ 我认为：保持电流不变是为了控制变量，至于电流为什么在实验中会发生变化？我老师说因为本实验是电解水法，要用到水，而水经过多次使用，水的性质、结构等等会发生变化，导致水的电阻率变大，电流变小。可是我认为，姑且接受水经过多次使用，水的性质、结构等等会发生变化这个事实，电解水法，无疑是消耗水里面的氢和氧，既然水里面的氢和氧逐渐减少，那就意味着没东西挡住电流，按道理，水的电阻率应该变小吧。。。。请大学物理厉害的人来指教！
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[精品]电子荷质比的测定
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官方公共微信（2010北京海淀期末练习）如图16所示为一种测量电子比荷的仪器的原理图，其中阴极K释放电子，阳极A是一个中心开孔的圆形金属板，在AK间加一定的电压。在阳极右侧有一对平行正对带电金属板M、N，板间存在方向竖直向上的匀强电场。O点为荧光屏的正-题库-e学大
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（2010北京海淀期末练习）如图16所示为一种测量电子比荷的仪器的原理图，其中阴极K释放电子，阳极A是一个中心开孔的圆形金属板，在AK间加一定的电压。在阳极右侧有一对平行正对带电金属板M、N，板间存在方向竖直向上的匀强电场。O点为荧光屏的正-题库-e学大
【计算题】（2010北京海淀期末练习）如图16所示为一种测量电子比荷的仪器的原理图，其中阴极K释放电子，阳极A是一个中心开孔的圆形金属板，在AK间加一定的电压。在阳极右侧有一对平行正对带电金属板M、N，板间存在方向竖直向上的匀强电场。O点为荧光屏的正中央位置，且K与O的连线与M、N板间的中心线重合。电子从阴极逸出并被AK间的电场加速后从小孔射出，沿KO连线方向射入M、N两极板间。已知电子从阴极逸出时的初速度、所受的重力及电子之间的相互作用均可忽略不计，在下列过程中，电子均可打到荧光屏上。(1）为使电子在M、N两极板间不发生偏转，需在M、N两极板间加一个垂直纸面的匀强磁场，请说明所加磁场的方向；(2）如果M、N极板间的电场强度为E，垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度为B，K与A间的电压为U，电子恰能沿直线KO穿过平行金属板，打在荧光屏正中央，求电子的比荷（电荷量和质量之比）为多少；(3）已知M、N板的长度为L1，两极板右端到荧光屏的距离为L2，如果保持M、N极板间的电场强度为E，K与A间的电压为U，而撤去所加的磁场，求电子打到荧光屏上的位置与O点的距离。（1）电子在电场和磁场重叠的空间不发生偏转，必是电场力与洛仑兹力大小相等，方向相反 …………………………………………………………1分而电场力方向竖直向下，洛伦兹力方向一定竖直向上，由左手定则可判定磁场方向垂直纸面向外………………………………………………………………………2分(说明：没有分析过程，直接回答结果，且正确的得3分）(2）电子穿过电场和磁场区域沿直线运动，必受力平衡0，①…………1分电子经电压为U的电场加速& ②………………………………1分联立①②解得电子的比荷&&& …………………………1分(3）电子通过M、N两极板间的过程中，在竖直方向做初速为零的匀加速运动，在水平方向做匀速直线运动。电子在两极板间运动时间t1=，加速度，所以电子在两极板间竖直方向的位移 =…………………1分电子离开两极板间后做匀速直线运动，运动时间t2=，电子从极板右端射出时其沿竖直方向的速度vy=。电子离开两极板间后，竖直方向的位移& =……………1分电子打到荧光屏上的位置与O点的距离…………………1答案解析相关微课程上一题：下一题：发现相似题
学生端下载带电粒子的电荷量和其质量的比值叫荷质比。例如电子的比荷为e/m=1.758×10^11C/kg。
物理研究/比荷
研究意义带电粒子的电量与其质量之比，是基本粒子的重要数据之 一。测定荷质比是研究带电粒子和物质结构的重要方法。英国人汤姆逊首先利用磁场测出电子的荷质比。1897年J.J.汤姆孙通过电磁偏转的方法测量了阴极射线粒子的荷质比，它比电解中的单价氢离子的荷质比约大2000倍，从而发现了比氢原子更小的组成原子的物质单元，定名为电子。测量电子的半径"电子半径小于10^-18m"------丁肇中。1966年丁肇中重做了当时世界上最重要的一个实验，那就是测量电子的半径。丁肇中得到的实验结果与理论物理学家推导出的理论相符合，因为早在1948年，理论物理学家根据量子电动力学的理论，得出电子是没有的体积的结论。但是到了1964年，实验物理学家经过实验得到电子半径为10^-13厘米实验结果。随后，多个物理学家同样得到电子半径为10^-13厘米实验结果，即得出了实验与理论不相符合的结论。1966年，丁肇中重做这个实验，证明以前那些科学家做的实验结果都错了。比荷近代公认的慢速电子荷质比为e/m=(1..000005)×C/Kg。由于质量的相对论效应，荷质比将随粒子速度的加大而减小。当速度达到光速之半时，电子的荷质比将为e/m=1.071×C/Kg。
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贡献光荣榜> 【答案带解析】(10分）汤姆孙用来测定电子的比荷（电子的电荷量与质量之比）的实验装置如图所示，...
(10分）汤姆孙用来测定电子的比荷（电子的电荷量与质量之比）的实验装置如图所示，真空管内的阴极K发出的电子经加速电压加速后，穿过A’中心的小孔沿中心线(O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P’间的区域，极板间距为d。当P和P’极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；当P和P’极板间加上偏转电压U后,亮点偏离到O’点；此时，在P和P’间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到O点。不计电子的初速度、所受重力和电子间的相互作用。(1)求电子经加速电场加速后的速度大小；(2)若不知道加速电压值，但己知P和P’极板水平方向的长度为L1，它们的右端到荧光屏中心O点的水平距离为L2，（O于O’点的竖直距离为h，(O'与0点水平距离可忽略不计），求电子的比荷。 
（1）（2）
试题分析：（1）因为电子经过磁场与电场区域时沿直线运动，故电子受到的磁场力与电场力相平衡，即Eq=Bqv，所以电子经加速电场加速后的速度大小v=；
（2）电子在PP′间偏转，无磁场时做类平抛运动，其加速度a=，
电子在PP′间的时间t=，
所以电子在PP′中竖直方向的位移为s=at2=××()2=；
根据相似三角形可知：，代入解得。
考点分析：
考点1：粒子在有界磁场中运动
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（10分）如图所示，两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距l=0.50m，上端接有阻值R=0.80Ω的定值电阻，导轨的电阻可忽略不计。导轨处于磁感应强度5=0.40T、方向垂直于金属导轨平面向外的有界匀强磁场中，磁场的上边界如图中虚线所示，虚线下方的磁场范围足够大。一根质量m=4.0x10 2kg、电阻r=0.20Ω的金属杆从距磁场上边界h=0.20m高处，由静止开始沿着金属导轨下落。已知金属杆下落过程中始终与两导轨垂直且接触良好，重力加速度g=10m/S2,不计空气阻力。(1)求金属杆刚进入磁场时切割磁感线产生的感应电动势大小；(2)求金属杆刚进入磁场时的加速度大小；(3)若金属杆进入磁场区域一段时间后开始做匀速直线运动，则金属杆在匀速下落过程中其所受重力对它做功的功率为多大？ 
（6分）一小型交流发电机产生正弦式交变电流，其电压“随时间t变化的规律如图所示。发电机线圈电阻为5Ω，当发电机输出端仅接入一个95Ω的纯电阻用电器时，用电器恰能正常工作。求：(1)通过该用电器的电流值；(2)该用电器的额定功率是多少。 
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（填“A1”或“A2”），电压表应选择
（填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选择
（填“R1”或“R2”）。②某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路，请在方框中完成实验的电路图。③ 下表是学习小组在实验中测出的6组数据，某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出了5个数据的对应点，请你画出第4组数据的对应点，并作出该小灯泡的伏安特性曲线。 U(V)I(A)10020.50.1731.00.3041.50.3952.00.4562.50.49            ④ 若将该灯泡与一个6.0Ω的定值电阻串联，直接接在题中提供的电源两端，请估算该小灯泡的实际功率P=
W（保留两位有效数字）。（若需作图，可直接画在第③小题图中） 
(6分）某同学为了探究老师课上讲的自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象。①你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是（
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)  
为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计。该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口。在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极。污水充满管口从左向右流经该装置时，接在M、N两端间的电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法正确的是（
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题型：计算题
难度：困难
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