《高考物理 核心要點突破系列 第13章 第三節(jié)《電場線》課件 新人教版選修31》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理 核心要點突破系列 第13章 第三節(jié)《電場線》課件 新人教版選修31（33頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第三節(jié)電場線第三節(jié)電場線目標概覽目標概覽學習目標：學習目標：1.知道什么是電場線，知道用電場線可知道什么是電場線，知道用電場線可以形象地描述電場以形象地描述電場2知道一個點電荷、兩個等量點電荷、點電荷與知道一個點電荷、兩個等量點電荷、點電荷與帶電平行板間的電場線的分布帶電平行板間的電場線的分布3知道什么是勻強電場，以及勻強電場的電場線知道什么是勻強電場，以及勻強電場的電場線的分布的分布4能區(qū)別電場線與電荷運動軌跡能區(qū)別電場線與電荷運動軌跡重點難點：重點難點：1.重點：電場線及其特點重點：電場線及其特點2難點：電場線的應(yīng)用難點：電場線的應(yīng)用學法指導(dǎo)：利用電場線，形象地了解常見電場的學法指導(dǎo)：利用

2、電場線，形象地了解常見電場的場強分布，判斷帶電粒子的受力及運動情況場強分布，判斷帶電粒子的受力及運動情況第第三三節(jié)節(jié)電電場場線線課堂互動講練課堂互動講練隨堂達標自測隨堂達標自測課時活頁訓(xùn)練課時活頁訓(xùn)練基礎(chǔ)知識梳理基礎(chǔ)知識梳理核心要點突破核心要點突破基礎(chǔ)知識梳理基礎(chǔ)知識梳理一、電場線一、電場線1電場線：在電場中畫出一些曲線，使曲線上電場線：在電場中畫出一些曲線，使曲線上每一點的每一點的_都跟該點的都跟該點的_一致，一致，這樣的曲線叫做電場線這樣的曲線叫做電場線2電場線的特點：電場線的特點：(1)電場線是假想的，并不存在電場線是假想的，并不存在切線方向切線方向場強方向場強方向(2)在靜電場中，電場

3、線起始于在靜電場中，電場線起始于_，終止于，終止于_對孤立的正電荷，可認為負電荷在無窮遠處，電場對孤立的正電荷，可認為負電荷在無窮遠處，電場線由線由_出發(fā)伸向出發(fā)伸向_；對孤立的負電荷，；對孤立的負電荷，可認為正電荷在無窮遠處，電場線由可認為正電荷在無窮遠處，電場線由_伸伸向向_正電荷正電荷負電荷負電荷正電荷正電荷無窮遠處無窮遠處無窮遠處無窮遠處負電荷負電荷提示提示( (1) )電場線是電電場線是電,荷運動的軌跡嗎？荷運動的軌跡嗎？( (2) )電場線為什么不能相交？電場線為什么不能相交？( (3) )電場線上每一點的電場線上每一點的_跟該點的場強跟該點的場強方向一致方向一致.( (4) )電

4、場線的疏密程度表示電場強度的電場線的疏密程度表示電場強度的_，電場線密的地方，場強強；電場線稀的地方，電場線密的地方，場強強；電場線稀的地方，場強弱場強弱.切線方向切線方向強弱強弱(5)兩條電場線不能兩條電場線不能_電場中某處的場強電場中某處的場強大小和方向是大小和方向是_確定的，如果兩條電場線相確定的，如果兩條電場線相交就不能唯一地確定出場強方向，同時在相交交就不能唯一地確定出場強方向，同時在相交點處由于電場線密不可分，因而也不可能反映點處由于電場線密不可分，因而也不可能反映出場強的大小出場強的大小相交相交唯一唯一【思考【思考提示】提示】(1)不是不是(2)如果相交，沿該點切線方向有兩個，即

5、該點如果相交，沿該點切線方向有兩個，即該點就有兩個方向，所以不能相交就有兩個方向，所以不能相交二、幾種常見的帶電體周圍的電場線分布二、幾種常見的帶電體周圍的電場線分布1點電荷的電場線分布：正電荷的電場線從點電荷的電場線分布：正電荷的電場線從_出發(fā)延伸到出發(fā)延伸到_，負電荷的電場線，負電荷的電場線從從_延伸到延伸到_，如圖，如圖1331所所示示圖圖1331正電荷正電荷無窮遠無窮遠無窮遠無窮遠負電荷負電荷2兩個等量點電荷的電場線分布：等量異種電兩個等量點電荷的電場線分布：等量異種電荷的電場線從荷的電場線從_出發(fā)到出發(fā)到_終止，在終止，在兩點電荷連線中垂線上的各點，電場線與中垂兩點電荷連線中垂線上的

6、各點，電場線與中垂線垂直且越向外分布越疏；等量同種電荷的電線垂直且越向外分布越疏；等量同種電荷的電場線如圖場線如圖1332所示所示圖圖1332正電荷正電荷負電荷負電荷3點電荷與帶電平板的電場線分布，如圖點電荷與帶電平板的電場線分布，如圖1333甲所示且在板的表面處電場線均勻分布甲所示且在板的表面處電場線均勻分布并與板面垂直并與板面垂直(即為勻強電場即為勻強電場)圖圖13334兩靠近的帶等量異種電荷平行金屬板間的電兩靠近的帶等量異種電荷平行金屬板間的電場線分布，如圖場線分布，如圖1333乙所示乙所示三、勻強電場三、勻強電場1勻強電場：電場強度的勻強電場：電場強度的_和和_處處相處處相同的電場，叫

7、做勻強電場同的電場，叫做勻強電場2勻強電場的電場線：是一組均勻分布的平行勻強電場的電場線：是一組均勻分布的平行直線直線3勻強電場的實例：兩塊靠近的平行金屬板，勻強電場的實例：兩塊靠近的平行金屬板，大小相等，互相正對，分別帶有大小相等，互相正對，分別帶有_的正負電的正負電荷荷,它們之間的電場除它們之間的電場除_外是勻強電場，外是勻強電場，如圖如圖1333乙所示乙所示大小大小方向方向等量等量邊緣附近邊緣附近核心要點突破核心要點突破一、對電場線的理解一、對電場線的理解電場線的疏密與場強大小的關(guān)系：按照電場線畫電場線的疏密與場強大小的關(guān)系：按照電場線畫法的規(guī)定，場強大處電場線畫得密，場強小處電法的規(guī)定

8、，場強大處電場線畫得密，場強小處電場線畫得疏因此，根據(jù)電場線的疏密可以比較場線畫得疏因此，根據(jù)電場線的疏密可以比較場強的大小例如，圖場強的大小例如，圖1334甲中由于甲中由于A點處點處比比B點處的電場線密，可知點處的電場線密，可知EAEB.但若只給一條但若只給一條直電場線，如圖直電場線，如圖1334乙所示，要比較乙所示，要比較A、B兩點的場強大小，則無法由電場線的疏密程度來兩點的場強大小，則無法由電場線的疏密程度來確定一條直電場線周圍的電場線，可能有三種確定一條直電場線周圍的電場線，可能有三種情況，如圖情況，如圖1335所示所示圖圖1334圖圖1335即時應(yīng)用即時應(yīng)用1.關(guān)于電場和電場線，下列

9、說法正確的是關(guān)于電場和電場線，下列說法正確的是()A電荷之間的相互作用是直接發(fā)生的，電場本電荷之間的相互作用是直接發(fā)生的，電場本來就不存在，電場線也只是假想的來就不存在，電場線也只是假想的B電場是實實在在存在于電荷周圍的，電場線電場是實實在在存在于電荷周圍的，電場線也是確確實實存在的，只是無色透明而已也是確確實實存在的，只是無色透明而已C電荷電荷A對電荷對電荷B的作用，實際上是電荷的作用，實際上是電荷A的電的電場對電荷場對電荷B的作用的作用D電場不可能存在于導(dǎo)體中電場不可能存在于導(dǎo)體中解析：解析：選選C.電場存在于電荷周圍，導(dǎo)體中也可以電場存在于電荷周圍，導(dǎo)體中也可以存在電場，電荷通過周圍的電

10、場發(fā)生作用，故存在電場，電荷通過周圍的電場發(fā)生作用，故D錯，錯，C對；電場線可以描述電場的分布情況，而對；電場線可以描述電場的分布情況，而假想出的線，實際不存在，假想出的線，實際不存在，A、B錯誤錯誤二、電場線與帶電粒子在電場中的運動軌跡有二、電場線與帶電粒子在電場中的運動軌跡有什么關(guān)系？什么關(guān)系？電場線是為了形象地描述電場而引入的假想的電場線是為了形象地描述電場而引入的假想的曲線，規(guī)定電場線上每點的切線方向為該點的曲線，規(guī)定電場線上每點的切線方向為該點的場強方向，也是正電荷在該點所受電場力的方場強方向，也是正電荷在該點所受電場力的方向運動軌跡是帶電粒子在電場中實際通過的向運動軌跡是帶電粒子在

11、電場中實際通過的徑跡，徑跡上每一點的切線方向為粒子在該點徑跡，徑跡上每一點的切線方向為粒子在該點的速度方向因此，不能認為電場線就是帶電的速度方向因此，不能認為電場線就是帶電粒子在電場中的運動軌跡粒子在電場中的運動軌跡特別提醒特別提醒如果同時滿足以下三個條件，電荷運動軌跡如果同時滿足以下三個條件，電荷運動軌跡和電場線就重合和電場線就重合1電場線是直線；電場線是直線；2電荷初速度為零，或不為零但速度方向和電荷初速度為零，或不為零但速度方向和電場線平行；電場線平行；3電荷僅受電場力作用或受其他力，但其他電荷僅受電場力作用或受其他力，但其他力方向總是和電場線平行力方向總是和電場線平行三、等量異種點電荷

12、和等量同種點電荷連線和中三、等量異種點電荷和等量同種點電荷連線和中垂線上場強的變化規(guī)律垂線上場強的變化規(guī)律 位置電荷連線上中垂線上連線和中垂線上關(guān)于交點對稱處等量異種電荷中點處場強最小中垂線與連線交點處場強最大場強相同等量同種電荷中點處場強最小E0從交點到無窮遠場強先增大后減小場強大小相等、方向相反特別提醒特別提醒利用電場線的分布特點，更有利于記住和應(yīng)用規(guī)律利用電場線的分布特點，更有利于記住和應(yīng)用規(guī)律,如圖如圖1336甲中甲中A與與B兩點場強相同，兩點場強相同，A和和B兩兩點場強相同圖乙中點場強相同圖乙中A與與B、A與與B場強大小相等，場強大小相等，方向則正好相反方向則正好相反圖圖1336即時

13、應(yīng)用即時應(yīng)用2.如圖如圖1337所示，所示，M、N為為兩個等量的同種電荷，兩個等量的同種電荷，O為為MN的中點，在的中點，在MN的中垂線上的的中垂線上的P點放一個靜止的帶負電的點電點放一個靜止的帶負電的點電荷，不計重力，下列說法中正荷，不計重力，下列說法中正確的是確的是()圖圖1337A點電荷在從點電荷在從P到到O的過程中，加速度越來越的過程中，加速度越來越大，速度也越來越大大，速度也越來越大B點電荷在從點電荷在從P到到O的過程中，加速度先變大的過程中，加速度先變大再減小，速度越來越大再減小，速度越來越大C點電荷運動到點電荷運動到O點時，加速度為零，速度最點時，加速度為零，速度最大大D點電荷通

14、過點電荷通過O點后，速度越來越小，加速度點后，速度越來越小，加速度越來越大，一直到速度為零越來越大，一直到速度為零解析：解析：選選C.O點的電場強度為零，離點的電場強度為零，離O點無限遠處點無限遠處的場強也為零，可見從的場強也為零，可見從O經(jīng)經(jīng)P到無限遠處，場強不到無限遠處，場強不是單調(diào)變化的，而是先增大然后逐漸減小，其中是單調(diào)變化的，而是先增大然后逐漸減小，其中必有一點必有一點P場強最大如果點電荷的初始位置在場強最大如果點電荷的初始位置在P之下或正好與之重合，點電荷在從之下或正好與之重合，點電荷在從P到到O的過的過程中，加速度越來越小，到達程中，加速度越來越小，到達O點時，加速度為點時，加速

15、度為零，速度最大；如果點電荷的初始位置在零，速度最大；如果點電荷的初始位置在P之上之上,點電荷在從點電荷在從P到到O的過程中，加速度先增大然后逐的過程中，加速度先增大然后逐漸減小，速度一直增大，到漸減小，速度一直增大，到O點時，速度最點時，速度最大故大故C對，對，A、B錯；點電荷過錯；點電荷過O點后，速度越點后，速度越來越小，但加速度的變化情況與從來越小，但加速度的變化情況與從P到到O過程相同過程相同,或者是一直增大或是先增大后減小或者是一直增大或是先增大后減小D錯錯在圖在圖1338中，帶箭頭的直線是某一電中，帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在這條線上有場中的一條電場線，在這條線上有A、

16、B兩點，兩點，用用EA、EB表示表示A、B兩處的場強大小，則兩處的場強大小，則()課堂互動講練課堂互動講練對電場線的認識和理解對電場線的認識和理解圖圖1338AA、B兩點的場強方向相同兩點的場強方向相同B電場線從電場線從A指向指向B，所以，所以EAEBCA、B同在一條電場線上，且電場線是直線，同在一條電場線上，且電場線是直線，所以所以EAEBD不知不知A、B附近的電場線分布狀況，無法比附近的電場線分布狀況，無法比較較EA與與EB的大小的大小【解析】【解析】場強的大小由電場線的疏密程度決場強的大小由電場線的疏密程度決定，由于圖中只給出一條形狀為直線、方向向定，由于圖中只給出一條形狀為直線、方向向

17、右的電場線，我們可據(jù)此判斷出右的電場線，我們可據(jù)此判斷出A、B兩點場強兩點場強的方向，而不能比較出的方向，而不能比較出A、B兩點場強的大小兩點場強的大小由于圖中電場線為直線且方向向右，則由于圖中電場線為直線且方向向右，則A、B兩兩點場強方向均向右，選項點場強方向均向右，選項A正確；在不知正確；在不知A、B兩點附近電場線分布的疏密情況時，不能比較兩點附近電場線分布的疏密情況時，不能比較EA、EB的大小，選項的大小，選項D正確，選項正確，選項B、C錯誤錯誤【答案】【答案】AD【思維升華思維升華】若只給出一條直電場線時，線上兩點的場強大小若只給出一條直電場線時，線上兩點的場強大小無法用疏密程度來確定

18、，但可由推理進行判斷無法用疏密程度來確定，但可由推理進行判斷例如在圖例如在圖1339中：中： 圖圖1339(1)若是正點電荷電場中的電場線，則若是正點電荷電場中的電場線，則EAEB；(2)若是負點電荷電場中的電場線，則若是負點電荷電場中的電場線，則EAEB；(3)若是勻強電場中的電場線，則若是勻強電場中的電場線，則EAEB；把質(zhì)量為把質(zhì)量為M的正點電荷放在電場中無初速的正點電荷放在電場中無初速度釋放，不計重力，則以下說法正確的是度釋放，不計重力，則以下說法正確的是()A點電荷的運動軌跡一定和電場線重合點電荷的運動軌跡一定和電場線重合B點電荷的速度方向總是與所在處的電場點電荷的速度方向總是與所在

19、處的電場線方向一致線方向一致C點電荷的加速度方向總是與它所在處的點電荷的加速度方向總是與它所在處的電場線的切線方向重合電場線的切線方向重合D點電荷將沿電場線切線方向拋出，做拋點電荷將沿電場線切線方向拋出，做拋物線運動物線運動電場線與帶電粒子的運動軌跡電場線與帶電粒子的運動軌跡【解析】【解析】僅當電場線為直線、電荷的初速度為僅當電場線為直線、電荷的初速度為零或者初速度方向和場強方向在一條直線上，且零或者初速度方向和場強方向在一條直線上，且只受電場力時，電荷的運動軌跡才和電場線重只受電場力時，電荷的運動軌跡才和電場線重合合,A項錯，項錯，B項錯由牛頓第二定律知，加速度項錯由牛頓第二定律知，加速度方

20、向與合外力方向一致，而該點電荷在電場中受方向與合外力方向一致，而該點電荷在電場中受電場力方向與電場線的切線方向重合，電場力方向與電場線的切線方向重合，C項項對點電荷受電場力作用，由于電場不一定是勻?qū)c電荷受電場力作用，由于電場不一定是勻強電場，其合力不一定為恒力，故不一定做拋物強電場，其合力不一定為恒力，故不一定做拋物線運動，線運動，D項錯項錯【答案】【答案】C如圖如圖13310所示，一所示，一個 帶 電 油 滴個 帶 電 油 滴 P 的 質(zhì) 量 為的 質(zhì) 量 為 m 1.0106 kg，恰好靜止在方向，恰好靜止在方向豎直向下，大小為豎直向下，大小為200 V/m的勻的勻強電場中，強電場中，g取取10 m/s2，試求：，試求：(1)油滴的帶電量；油滴的帶電量；(2)如果將電場反向，油如果將電場反向，油滴的加速度多大？滴的加速度多大？(3)如果將電場轉(zhuǎn)動如果將電場轉(zhuǎn)動90，油滴的加速度多大？油滴的加速度多大？勻強電場中粒子的運動勻強電場中粒子的運動圖圖13310【思維升華思維升華】解此類問題時，我們應(yīng)對物體進解此類問題時，我們應(yīng)對物體進行受力分析，其他力的分析方法不變，只要再加行受力分析，其他力的分析方法不變，只要再加上一個電場力就可以了，求得合外力后，應(yīng)用牛上一個電場力就可以了，求得合外力后，應(yīng)用牛頓運動定律或平衡條件列方程求解即可頓運動定律或平衡條件列方程求解即可