高考物理 核心要點(diǎn)突破系列 第13章 第三節(jié)《電場線》課件 新人教版選修31

《高考物理 核心要點(diǎn)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(diǎn)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?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第三節(jié)電場線第三節(jié)電場線目標(biāo)概覽目標(biāo)概覽學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：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(gè)點(diǎn)電荷、兩個(gè)等量點(diǎn)電荷、點(diǎn)電荷與知道一個(gè)點(diǎn)電荷、兩個(gè)等量點(diǎn)電荷、點(diǎn)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(qiáng)電場，以及勻強(qiáng)電場的電場線知道什么是勻強(qiáng)電場，以及勻強(qiáng)電場的電場線的分布的分布4能區(qū)別電場線與電荷運(yùn)動軌跡能區(qū)別電場線與電荷運(yùn)動軌跡重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)難點(diǎn)：1.重點(diǎn)：電場線及其特點(diǎn)重點(diǎn)：電場線及其特點(diǎn)2難點(diǎn)：電場線的應(yīng)用難點(diǎn)：電場線的應(yīng)用學(xué)法指導(dǎo)：利用電場線，形象地了解常見電場的學(xué)法指導(dǎo)：利用

2、電場線，形象地了解常見電場的場強(qiáng)分布，判斷帶電粒子的受力及運(yùn)動情況場強(qiáng)分布，判斷帶電粒子的受力及運(yùn)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(dá)標(biāo)自測隨堂達(dá)標(biāo)自測課時(shí)活頁訓(xùn)練課時(shí)活頁訓(xùn)練基礎(chǔ)知識梳理基礎(chǔ)知識梳理核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)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(diǎn)的每一點(diǎn)的_都跟該點(diǎn)的都跟該點(diǎn)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(diǎn)：電場線的特點(diǎn)：(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(qiáng)方向場強(qiáng)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(rèn)為負(fù)電荷在無窮遠(yuǎn)處，電場對孤立的正電荷，可認(rèn)為負(fù)電荷在無窮遠(yuǎn)處，電場線由線由_出發(fā)伸向出發(fā)伸向_；對孤立的負(fù)電荷，；對孤立的負(fù)電荷，可認(rèn)為正電荷在無窮遠(yuǎn)處，電場線由可認(rèn)為正電荷在無窮遠(yuǎn)處，電場線由_伸伸向向_正電荷正電荷負(fù)電荷負(fù)電荷正電荷正電荷無窮遠(yuǎn)處無窮遠(yuǎn)處無窮遠(yuǎn)處無窮遠(yuǎn)處負(fù)電荷負(fù)電荷提示提示( (1) )電場線是電電場線是電,荷運(yùn)動的軌跡嗎？荷運(yùn)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(diǎn)的電場線上每一點(diǎn)的_跟該點(diǎn)的場強(qiáng)跟該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一致方向一致.( (4) )電

4、場線的疏密程度表示電場強(qiáng)度的電場線的疏密程度表示電場強(qiáng)度的_，電場線密的地方，場強(qiáng)強(qiáng)；電場線稀的地方，電場線密的地方，場強(qiáng)強(qiáng)；電場線稀的地方，場強(qiáng)弱場強(qiáng)弱.切線方向切線方向強(qiáng)弱強(qiáng)弱(5)兩條電場線不能兩條電場線不能_電場中某處的場強(qiáng)電場中某處的場強(qiáng)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(qiáng)方向，同時(shí)在相交交就不能唯一地確定出場強(qiáng)方向，同時(shí)在相交點(diǎn)處由于電場線密不可分，因而也不可能反映點(diǎn)處由于電場線密不可分，因而也不可能反映出場強(qiáng)的大小出場強(qiáng)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(diǎn)切線方向有兩個(gè)，即

5、該點(diǎn)如果相交，沿該點(diǎn)切線方向有兩個(gè)，即該點(diǎn)就有兩個(gè)方向，所以不能相交就有兩個(gè)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(diǎn)電荷的電場線分布：正電荷的電場線從點(diǎn)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(fù)電荷的電場線，負(fù)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(yuǎn)無窮遠(yuǎn)無窮遠(yuǎn)無窮遠(yuǎn)負(fù)電荷負(fù)電荷2兩個(gè)等量點(diǎn)電荷的電場線分布：等量異種電兩個(gè)等量點(diǎn)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(diǎn)電荷連線中垂線上的各點(diǎn)，電場線與中垂兩點(diǎn)電荷連線中垂線上的

6、各點(diǎn)，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(fù)電荷負(fù)電荷3點(diǎn)電荷與帶電平板的電場線分布，如圖點(diǎn)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(qiáng)電場即為勻強(qiáng)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(qiáng)電場三、勻強(qiáng)電場1勻強(qiáng)電場：電場強(qiáng)度的勻強(qiáng)電場：電場強(qiáng)度的_和和_處處相處處相同的電場，叫

7、做勻強(qiáng)電場同的電場，叫做勻強(qiáng)電場2勻強(qiáng)電場的電場線：是一組均勻分布的平行勻強(qiáng)電場的電場線：是一組均勻分布的平行直線直線3勻強(qiáng)電場的實(shí)例：兩塊靠近的平行金屬板，勻強(qiáng)電場的實(shí)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(fù)電的正負(fù)電荷荷,它們之間的電場除它們之間的電場除_外是勻強(qiáng)電場，外是勻強(qiáng)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(diǎn)突破核心要點(diǎn)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(qiáng)大小的關(guān)系：按照電場線畫電場線的疏密與場強(qiáng)大小的關(guān)系：按照電場線畫法的規(guī)定，場強(qiáng)大處電場線畫得密，場強(qiáng)小處電法的規(guī)定

8、，場強(qiáng)大處電場線畫得密，場強(qiáng)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(qiáng)的大小例如，圖場強(qiáng)的大小例如，圖1334甲中由于甲中由于A點(diǎn)處點(diǎn)處比比B點(diǎn)處的電場線密，可知點(diǎn)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(diǎn)的場強(qiáng)大小，則無法由電場線的疏密程度來兩點(diǎn)的場強(qiáng)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(shí)應(yīng)用即時(shí)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(shí)實(shí)在在存在于電荷周圍的，電場線電場是實(shí)實(shí)在在存在于電荷周圍的，電場線也是確確實(shí)實(shí)存在的，只是無色透明而已也是確確實(shí)實(shí)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(shí)際上是電荷的作用，實(shí)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(shí)際不存在，假想出的線，實(shí)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(yùn)動軌跡有二、電場線與帶電粒子在電場中的運(yùn)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(diǎn)的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)的曲線，規(guī)定電場線上每點(diǎn)的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)的場強(qiáng)方向，也是正電荷在該點(diǎn)所受電場力的方場強(qiáng)方向，也是正電荷在該點(diǎn)所受電場力的方向運(yùn)動軌跡是帶電粒子在電場中實(shí)際通過的向運(yùn)動軌跡是帶電粒子在

11、電場中實(shí)際通過的徑跡，徑跡上每一點(diǎn)的切線方向?yàn)榱Ｗ釉谠擖c(diǎn)徑跡，徑跡上每一點(diǎn)的切線方向?yàn)榱Ｗ釉谠擖c(diǎn)的速度方向因此，不能認(rèn)為電場線就是帶電的速度方向因此，不能認(rèn)為電場線就是帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡粒子在電場中的運(yùn)動軌跡特別提醒特別提醒如果同時(shí)滿足以下三個(gè)條件，電荷運(yùn)動軌跡如果同時(shí)滿足以下三個(gè)條件，電荷運(yùn)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(diǎn)電荷

12、和等量同種點(diǎn)電荷連線和中三、等量異種點(diǎn)電荷和等量同種點(diǎn)電荷連線和中垂線上場強(qiáng)的變化規(guī)律垂線上場強(qiáng)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(diǎn)對稱處等量異種電荷中點(diǎn)處場強(qiáng)最小中垂線與連線交點(diǎn)處場強(qiáng)最大場強(qiáng)相同等量同種電荷中點(diǎn)處場強(qiáng)最小E0從交點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)場強(qiáng)先增大后減小場強(qiáng)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(diǎn)，更有利于記住和應(yīng)用規(guī)律利用電場線的分布特點(diǎn)，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(diǎn)場強(qiáng)相同，兩點(diǎn)場強(qiáng)相同，A和和B兩兩點(diǎn)場強(qiáng)相同圖乙中點(diǎn)場強(qiáng)相同圖乙中A與與B、A與與B場強(qiáng)大小相等，場強(qiáng)大小相等，方向則正好相反方向則正好相反圖圖1336即時(shí)

13、應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用2.如圖如圖1337所示，所示，M、N為為兩個(gè)等量的同種電荷，兩個(gè)等量的同種電荷，O為為MN的中點(diǎn)，在的中點(diǎn)，在MN的中垂線上的的中垂線上的P點(diǎn)放一個(gè)靜止的帶負(fù)電的點(diǎn)電點(diǎn)放一個(gè)靜止的帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，不計(jì)重力，下列說法中正荷，不計(jì)重力，下列說法中正確的是確的是()圖圖1337A點(diǎn)電荷在從點(diǎn)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(diǎn)電荷在從點(diǎn)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(diǎn)電荷運(yùn)動到點(diǎn)電荷運(yùn)動到O點(diǎn)時(shí)，加速度為零，速度最點(diǎn)時(shí)，加速度為零，速度最大大D點(diǎn)電荷通

14、過點(diǎn)電荷通過O點(diǎn)后，速度越來越小，加速度點(diǎn)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(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，離點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，離O點(diǎn)無限遠(yuǎn)處點(diǎn)無限遠(yuǎn)處的場強(qiáng)也為零，可見從的場強(qiáng)也為零，可見從O經(jīng)經(jīng)P到無限遠(yuǎn)處，場強(qiáng)不到無限遠(yuǎn)處，場強(qiáng)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(diǎn)必有一點(diǎn)P場強(qiáng)最大如果點(diǎn)電荷的初始位置在場強(qiáng)最大如果點(diǎn)電荷的初始位置在P之下或正好與之重合，點(diǎn)電荷在從之下或正好與之重合，點(diǎn)電荷在從P到到O的過的過程中，加速度越來越小，到達(dá)程中，加速度越來越小，到達(dá)O點(diǎn)時(shí)，加速度為點(diǎn)時(shí)，加速

15、度為零，速度最大；如果點(diǎn)電荷的初始位置在零，速度最大；如果點(diǎn)電荷的初始位置在P之上之上,點(diǎn)電荷在從點(diǎn)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(diǎn)時(shí)，速度最點(diǎn)時(shí)，速度最大故大故C對，對，A、B錯；點(diǎn)電荷過錯；點(diǎn)電荷過O點(diǎn)后，速度越點(diǎn)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(diǎn)，兩點(diǎn)，用用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()課堂互動講練課堂互動講練對電場線的認(rèn)識和理解對電場線的認(rèn)識和理解圖圖1338AA、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向相同兩點(diǎn)的場強(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(qiáng)的大小由電場線的疏密程度決場強(qiáng)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(diǎn)場強(qiáng)兩點(diǎn)場強(qiáng)的方向，而不能比較出的方向，而不能比較出A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)的大小兩點(diǎn)場強(qiáng)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(diǎn)場強(qiáng)方向均向右，選項(xiàng)點(diǎn)場強(qiáng)方向均向右，選項(xiàng)A正確；在不知正確；在不知A、B兩點(diǎn)附近電場線分布的疏密情況時(shí)，不能比較兩點(diǎn)附近電場線分布的疏密情況時(shí)，不能比較EA、EB的大小，選項(xiàng)的大小，選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)正確，選項(xiàng)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(shí)，線上兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小若只給出一條直電場線時(shí)，線上兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小無法用疏密程度來確定

18、，但可由推理進(jìn)行判斷無法用疏密程度來確定，但可由推理進(jìn)行判斷例如在圖例如在圖1339中：中： 圖圖1339(1)若是正點(diǎn)電荷電場中的電場線，則若是正點(diǎn)電荷電場中的電場線，則EAEB；(2)若是負(fù)點(diǎn)電荷電場中的電場線，則若是負(fù)點(diǎn)電荷電場中的電場線，則EAEB；(3)若是勻強(qiáng)電場中的電場線，則若是勻強(qiáng)電場中的電場線，則EAEB；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的正點(diǎn)電荷放在電場中無初速度釋放，不計(jì)重力，則以下說法正確的是度釋放，不計(jì)重力，則以下說法正確的是()A點(diǎn)電荷的運(yùn)動軌跡一定和電場線重合點(diǎn)電荷的運(yùn)動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點(diǎn)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(diǎn)電荷的加速度方向總是與它所在處的點(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電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，做拋點(diǎn)電荷將沿電場線切線方向拋出，做拋物線運(yùn)動物線運(yùn)動電場線與帶電粒子的運(yùn)動軌跡電場線與帶電粒子的運(yùn)動軌跡【解析】【解析】僅當(dāng)電場線為直線、電荷的初速度為僅當(dāng)電場線為直線、電荷的初速度為零或者初速度方向和場強(qiáng)方向在一條直線上，且零或者初速度方向和場強(qiáng)方向在一條直線上，且只受電場力時(shí)，電荷的運(yùn)動軌跡才和電場線重只受電場力時(shí)，電荷的運(yùn)動軌跡才和電場線重合合,A項(xiàng)錯，項(xiàng)錯，B項(xiàng)錯由牛頓第二定律知，加速度項(xiàng)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(diǎn)電荷在電場中受方向與合外力方向一致，而該點(diǎn)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(xiàng)項(xiàng)對點(diǎn)電荷受電場力作用，由于電場不一定是勻?qū)c(diǎn)電荷受電場力作用，由于電場不一定是勻強(qiáng)電場，其合力不一定為恒力，故不一定做拋物強(qiáng)電場，其合力不一定為恒力，故不一定做拋物線運(yùn)動，線運(yùn)動，D項(xiàng)錯項(xiàng)錯【答案】【答案】C如圖如圖13310所示，一所示，一個(gè) 帶 電 油 滴個(gè) 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(qiáng)電場中，強(qiáng)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(qiáng)電場中粒子的運(yùn)動勻強(qiáng)電場中粒子的運(yùn)動圖圖13310【思維升華思維升華】解此類問題時(shí)，我們應(yīng)對物體進(jìn)解此類問題時(shí)，我們應(yīng)對物體進(jìn)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(gè)電場力就可以了，求得合外力后，應(yīng)用牛上一個(gè)電場力就可以了，求得合外力后，應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律或平衡條件列方程求解即可頓運(yùn)動定律或平衡條件列方程求解即可