教科版高中物理選修3-1《1.3.3 電場線》課件 (共22張PPT)

1、1、電場強(qiáng)度的、電場強(qiáng)度的定義定義、公式公式、方向。、方向。+QABrr2、如下圖、如下圖A、B兩點(diǎn)的場兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小是強(qiáng)大小是否相等？方向是否相同？否相等？方向是否相同？ A、B兩點(diǎn)兩點(diǎn)的場強(qiáng)是否相同？的場強(qiáng)是否相同？ 一、電場線：一、電場線：1、定義：如果在電場中畫一些曲線，使曲線、定義：如果在電場中畫一些曲線，使曲線上上每一每一 點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一致致，這樣的曲線叫做電場線。，這樣的曲線叫做電場線。2、類比電場：、類比電場：電場：電場： 存在，看不到存在，看不到電場線：電場線： 不存在，可以模擬不存在，可以模擬為了形象描述電場而引入的假想曲線

2、，并為了形象描述電場而引入的假想曲線，并不真實(shí)存在不真實(shí)存在二、二、電場線的特點(diǎn)電場線的特點(diǎn)1、電場線上每點(diǎn)的、電場線上每點(diǎn)的切線方向切線方向表示該點(diǎn)的表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向場強(qiáng)方向。2、電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的、電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的相對相對大小。電場大小。電場線線密密的地方場強(qiáng)的地方場強(qiáng)大大，電場線，電場線疏疏的地方場強(qiáng)的地方場強(qiáng)小小。3、電場線從、電場線從正正電荷或無窮遠(yuǎn)電荷或無窮遠(yuǎn)出出發(fā)，終發(fā)，終止止于于負(fù)負(fù)電荷電荷或無窮遠(yuǎn)?；驘o窮遠(yuǎn)。4、電場中任一點(diǎn)場強(qiáng)的含義是指該點(diǎn)的合場強(qiáng)、電場中任一點(diǎn)場強(qiáng)的含義是指該點(diǎn)的合場強(qiáng)（每一點(diǎn)只有一個(gè)場強(qiáng)，這個(gè)場強(qiáng)就是合場強(qiáng)每一點(diǎn)只有一個(gè)場強(qiáng)，這個(gè)場強(qiáng)

3、就是合場強(qiáng)）5、電場線不相交（電場線不相交（為什么？為什么？）。因?yàn)樵陔妶觯?。因?yàn)樵陔妶鲋腥我庖稽c(diǎn)的電場強(qiáng)度不可能有兩個(gè)方向。中任意一點(diǎn)的電場強(qiáng)度不可能有兩個(gè)方向。練習(xí)：練習(xí)：在下圖各電場中，在下圖各電場中，A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相等相等的的是（是（ ）ABA BABABABCD1、孤立正點(diǎn)電荷、孤立正點(diǎn)電荷2、孤立負(fù)點(diǎn)電荷、孤立負(fù)點(diǎn)電荷三、三、幾種典型電場線幾種典型電場線孤立正點(diǎn)、負(fù)點(diǎn)電荷電場線分布特點(diǎn)：孤立正點(diǎn)、負(fù)點(diǎn)電荷電場線分布特點(diǎn)：1、孤立正點(diǎn)電場線分布特點(diǎn)為以點(diǎn)電荷為中心沿、孤立正點(diǎn)電場線分布特點(diǎn)為以點(diǎn)電荷為中心沿半徑方向向外輻射；半徑方向向外輻射；2、孤立負(fù)點(diǎn)電場線分布特點(diǎn)

4、為以點(diǎn)電荷為中心沿、孤立負(fù)點(diǎn)電場線分布特點(diǎn)為以點(diǎn)電荷為中心沿半徑方向向內(nèi)匯聚；半徑方向向內(nèi)匯聚；3、孤立正點(diǎn)、負(fù)點(diǎn)電荷的電場的大小分布特點(diǎn)為、孤立正點(diǎn)、負(fù)點(diǎn)電荷的電場的大小分布特點(diǎn)為在以點(diǎn)電荷為中心的同一球面上，場強(qiáng)的大小相在以點(diǎn)電荷為中心的同一球面上，場強(qiáng)的大小相等，但方向互不相同。等，但方向互不相同。3、等量同號點(diǎn)電荷、等量同號點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷電場線分布特點(diǎn)：等量同種點(diǎn)電荷電場線分布特點(diǎn)：1、連線的中點(diǎn)、連線的中點(diǎn)O處場強(qiáng)最小處場強(qiáng)最小為為零零（為什么？）為什么？） ，此此處處無電場線無電場線；從；從O點(diǎn)沿點(diǎn)沿連線向兩側(cè)連線向兩側(cè)直到電荷場強(qiáng)直到電荷場強(qiáng)增大增大。無無電場線的地方場強(qiáng)電

5、場線的地方場強(qiáng)不一定都為零不一定都為零。2、從、從O點(diǎn)沿點(diǎn)沿中垂線中垂線到無限遠(yuǎn)，場強(qiáng)到無限遠(yuǎn)，場強(qiáng)先先變變大后大后變變小小，方向從方向從O點(diǎn)指向兩側(cè)。點(diǎn)指向兩側(cè)。3、中垂線中垂線上關(guān)于上關(guān)于O點(diǎn)點(diǎn)對稱處對稱處的場強(qiáng)的場強(qiáng)大小相等大小相等，方方向相向相反反。4、以中垂線或連線為、以中垂線或連線為對稱對稱的點(diǎn)場強(qiáng)的點(diǎn)場強(qiáng)大小相等但方大小相等但方向不同向不同練習(xí)：練習(xí)：如圖所示，如圖所示，M、N為兩個(gè)等量同種電荷，在其連為兩個(gè)等量同種電荷，在其連線的中垂線上的線的中垂線上的P點(diǎn)放一個(gè)靜止的負(fù)的點(diǎn)電荷，不計(jì)重點(diǎn)放一個(gè)靜止的負(fù)的點(diǎn)電荷，不計(jì)重力，下列說法正確的是（力，下列說法正確的是（ ）A、點(diǎn)電荷從

6、、點(diǎn)電荷從P到到O的過程中，加速度越來越大，速度的過程中，加速度越來越大，速度也越來越大也越來越大B、點(diǎn)電荷從、點(diǎn)電荷從P到到O的過程中，加速度越來越小，速度的過程中，加速度越來越小，速度越來越大越來越大C、點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到、點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)加速度為零，速度達(dá)到最大值點(diǎn)時(shí)加速度為零，速度達(dá)到最大值D、點(diǎn)電荷越過、點(diǎn)電荷越過O點(diǎn)后，速度越來越小，加速度越來越點(diǎn)后，速度越來越小，加速度越來越大，直到粒子速度為零大，直到粒子速度為零OP+MN如圖所示，如圖所示，a、b兩個(gè)點(diǎn)電荷帶等量的正電荷，位置兩個(gè)點(diǎn)電荷帶等量的正電荷，位置固定，固定，O為為ab中點(diǎn)，中點(diǎn)，O1O2通過通過O點(diǎn)與點(diǎn)與ab垂直，一個(gè)垂

7、直，一個(gè)電子（重力可忽略）從電子（重力可忽略）從O一側(cè)沿一側(cè)沿O1O2方向射入，則方向射入，則電子穿過電子穿過O再向右運(yùn)動(dòng)的過程中（再向右運(yùn)動(dòng)的過程中（ ）A、它的加速度逐漸變大、它的加速度逐漸變大B、它的加速度逐漸變小、它的加速度逐漸變小C、它的加速度開始一段逐漸增大，后來逐漸減小、它的加速度開始一段逐漸增大，后來逐漸減小D、它的加速度開始一段逐漸減小，后來逐漸增大、它的加速度開始一段逐漸減小，后來逐漸增大OO1O2ab4、等量異號點(diǎn)電荷、等量異號點(diǎn)電荷等量異種點(diǎn)電荷電場線分布特點(diǎn)：等量異種點(diǎn)電荷電場線分布特點(diǎn)：1、兩電荷、兩電荷連線上連線上，中，中點(diǎn)點(diǎn)O的場強(qiáng)的場強(qiáng)最小最小，但，但不為不為

8、 零零，場強(qiáng)方向，場強(qiáng)方向從正從正電荷電荷指向負(fù)指向負(fù)電荷。電荷。2、兩電荷連線的、兩電荷連線的中垂線上中垂線上，從，從O點(diǎn)沿中垂線點(diǎn)沿中垂線向向外外逐漸逐漸減小減小，場強(qiáng)，場強(qiáng)方向均相同方向均相同，且總與中，且總與中垂線垂線垂直垂直；平行于兩電荷連線；平行于兩電荷連線從正從正電荷電荷指向負(fù)指向負(fù)電荷電荷3、在、在中垂線上中垂線上，關(guān)于中點(diǎn)，關(guān)于中點(diǎn)O對稱處對稱處的場強(qiáng)的場強(qiáng)相同相同（大小、方向）。（大小、方向）。4、以中垂線或連線為對稱的點(diǎn)場強(qiáng)大小相等但、以中垂線或連線為對稱的點(diǎn)場強(qiáng)大小相等但方向不同方向不同如圖所示，一電子沿等量異種電荷的中垂線由如圖所示，一電子沿等量異種電荷的中垂線由AO

9、B勻速勻速飛過，電子重力不計(jì)，則電子飛過，電子重力不計(jì)，則電子所受另一個(gè)力的大小和方向變化情況是（所受另一個(gè)力的大小和方向變化情況是（ ）A、先變大后變小，方向水平向左、先變大后變小，方向水平向左B、先變大后變小，方向水平向右、先變大后變小，方向水平向右C、先變小后變大，方向水平向左、先變小后變大，方向水平向左D、先變小后變大，方向水平向右、先變小后變大，方向水平向右OBA+QQ5、勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)電場如果電場中各點(diǎn)場強(qiáng)大小相等、方向相同，如果電場中各點(diǎn)場強(qiáng)大小相等、方向相同，這個(gè)電場叫做勻強(qiáng)電場。這個(gè)電場叫做勻強(qiáng)電場。勻強(qiáng)電場的電場線勻強(qiáng)電場的電場線：彼此彼此平行（平行（為什為什么？么？）且等

10、）且等間距的間距的直線（直線（為什么？為什么？）6、點(diǎn)電荷與帶點(diǎn)平板、點(diǎn)電荷與帶點(diǎn)平板1、正點(diǎn)電荷、正點(diǎn)電荷2、負(fù)點(diǎn)電荷、負(fù)點(diǎn)電荷3、等量同號點(diǎn)電荷、等量同號點(diǎn)電荷4、等量異號點(diǎn)電荷、等量異號點(diǎn)電荷5、勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)電場6、點(diǎn)電荷與帶點(diǎn)平板、點(diǎn)電荷與帶點(diǎn)平板練習(xí)：圖中帶箭頭的直線是某一電場中的一練習(xí)：圖中帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在這條直線上有條電場線，在這條直線上有a、b兩點(diǎn)，用兩點(diǎn)，用Ea、Eb表示表示a、b兩處的場強(qiáng)大小，則（兩處的場強(qiáng)大小，則（ ）A、 a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)方向相同兩點(diǎn)場強(qiáng)方向相同B、電場線從、電場線從a指向指向b，所以，所以Ea EbC、電場線是直線，所以、電場

11、線是直線，所以Ea = EbD、不知附近的電場線分布，、不知附近的電場線分布， Ea、Eb的大小的大小不能確定不能確定ab三、三、電場線電場線不是不是帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡軌跡1、電場線是直線、電場線是直線2、帶電粒子的、帶電粒子的初速度為零初速度為零或初速度方向與電或初速度方向與電場場方向方向平行平行3、帶電粒子、帶電粒子只受只受電場力作用電場力作用但但帶帶電粒子軌跡電粒子軌跡可以可以與電場線與電場線重合重合，其條件，其條件為：為：三個(gè)條件三個(gè)條件同時(shí)同時(shí)滿足滿足練習(xí)：練習(xí)：把質(zhì)量為把質(zhì)量為M的正點(diǎn)電荷放在電場中無初速釋放，的正點(diǎn)電荷放在電場中無初速釋放，不計(jì)重力，

12、則以下說法正確的是（不計(jì)重力，則以下說法正確的是（ ）A、點(diǎn)電荷的軌跡一定和電場線重合、點(diǎn)電荷的軌跡一定和電場線重合B、點(diǎn)電荷的速度方向總是與所在處的電場線、點(diǎn)電荷的速度方向總是與所在處的電場線方向一致方向一致C、點(diǎn)電荷的加速度方向總是與它所在處的電、點(diǎn)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場線的切線方向重合D、點(diǎn)電荷將沿電場線切線方向拋出，做拋物、點(diǎn)電荷將沿電場線切線方向拋出，做拋物線運(yùn)動(dòng)線運(yùn)動(dòng)練習(xí)：練習(xí)：圖中實(shí)線是勻強(qiáng)電場的電場線，虛線圖中實(shí)線是勻強(qiáng)電場的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，跡，a、b是軌跡上兩點(diǎn)，若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)是軌跡上兩點(diǎn)，若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場力作用，則由此圖可做出正確判中只受電場力作用，則由此圖可做出正確判斷的是（斷的是（ ）A、帶電粒子帶負(fù)電荷、帶電粒子帶負(fù)電荷B、帶電粒子帶正電荷、帶電粒子帶正電荷C、帶電粒子所受電場力的方向、帶電粒子所受電