2019-2020學(xué)年高中物理 第一章 靜電場 3 第2課時課件 新人教版選修3-1.ppt

第2課時 知識自學(xué) 自我檢測 一 電場線閱讀教材第12 13頁 電場線 部分 初步理解電場線的作用和特點(diǎn) 會畫點(diǎn)電荷的電場線 1 電場線的概念英國物理學(xué)家法拉第首先使用電場線描述電場 電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線 曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向 曲線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小 2 電場線的特點(diǎn) 電場線從正電荷 或無限遠(yuǎn) 出發(fā) 終止于無限遠(yuǎn) 或負(fù)電荷 電場線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向 電場線在電場中不相交 在同一電場中 電場強(qiáng)度較大的地方電場線較密 知識自學(xué) 自我檢測 二 勻強(qiáng)電場閱讀教材第14頁 勻強(qiáng)電場 部分 理解勻強(qiáng)電場電場線的特點(diǎn) 1 概念 電場強(qiáng)度處處相等的電場 如帶等量異種電荷且相距很近的一對平行金屬板間的電場除邊緣外 可以看作勻強(qiáng)電場 2 電場線的特點(diǎn) 等間距的平行直線 知識自學(xué) 自我檢測 1 正誤判斷 1 電場線上某點(diǎn)的切線方向與電荷在該點(diǎn)受力方向可以不同 解析 電場線的切線方向表示電場的方向 正電荷受力方向與電場方向相同 負(fù)電荷受力方向與電場方向相反 所以電場線上某點(diǎn)的切線方向與電荷在該點(diǎn)受力方向可以不同 答案 2 在多個電荷產(chǎn)生的電場中 電場線是可以相交的 解析 電場中任意一點(diǎn)的電場強(qiáng)度不可能有兩個方向 答案 知識自學(xué) 自我檢測 3 電場線是閉合的曲線 解析 電場線從正電荷或無窮遠(yuǎn)出發(fā) 終止于負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn) 不是閉合的曲線 答案 4 沿電場線的方向 電場強(qiáng)度必定越來越小 解析 電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小 與電場線的方向無關(guān) 答案 知識自學(xué) 自我檢測 2 多選 以下關(guān)于電場和電場線的說法中正確的是 A 電場和電場線都是客觀存在的物質(zhì) 因此電場線不僅能在空間相交 也能相切B 在電場中 凡是電場線通過的點(diǎn)電場強(qiáng)度不為零 不畫電場線區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零C 同一試探電荷在電場線密集的地方所受靜電力大D 電場線是人們假設(shè)出來的 用以形象表示電場的強(qiáng)弱和方向 客觀上并不存在答案 CD 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 電場線的理解與應(yīng)用根據(jù)你對電場線的理解 寫出你對電場線理解的幾個要點(diǎn) 要點(diǎn)提示 電場線是為了形象描述電場而假想的 不是實(shí)際存在的一條條有方向的曲線 曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向 電場線從正電荷 或無限遠(yuǎn) 出發(fā) 終止于無限遠(yuǎn) 或負(fù)電荷 電場線在電場中不相交 在同一電場中 電場強(qiáng)度較大的地方電場線較密 當(dāng)堂檢測 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測 名師精講1 對電場線的理解 1 電場線不是運(yùn)動軌跡 運(yùn)動軌跡由運(yùn)動電荷的受力和初速度共同決定 運(yùn)動軌跡的切線方向?yàn)樗俣确较?電場線上各點(diǎn)的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)的電場強(qiáng)度方向 2 電場線與帶電粒子運(yùn)動軌跡重合的條件 電場線是直線 帶電粒子只受電場力作用 或受其他力 但方向沿電場線所在直線 帶電粒子初速度為零或初速度方向沿電場線所在的直線 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測 2 幾種特殊的電場線分布 如圖所示 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測 典例剖析 例題1 下列各電場中 A B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同的是 思考問題 1 四個圖中兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等的是哪幾個 答案 兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等的是A和C 2 四個圖中兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同的是哪幾個 答案 兩點(diǎn)電場強(qiáng)度方向相同的是B和C 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測 解析 A圖中 A B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等 方向不同 B圖中 A B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向相同 但大小不等 C圖中是勻強(qiáng)電場 則A B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小 方向相同 D圖中A B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小 方向均不相同 故選C 答案 C電場強(qiáng)度概念的易錯點(diǎn)1 切記電場強(qiáng)度是矢量 電場強(qiáng)度相同必須大小 方向均相同 2 切記點(diǎn)電荷周圍沒有任何兩點(diǎn)電場強(qiáng)度是相同的 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 例題1 下列各電場中 A B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同的是 思考問題 1 四個圖中兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等的是哪幾個 答案 兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等的是A和C 2 四個圖中兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同的是哪幾個 答案 兩點(diǎn)電場強(qiáng)度方向相同的是B和C 當(dāng)堂檢測 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 解析 A圖中 A B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等 方向不同 B圖中 A B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向相同 但大小不等 C圖中是勻強(qiáng)電場 則A B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小 方向相同 D圖中A B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小 方向均不相同 故選C 答案 C電場強(qiáng)度概念的易錯點(diǎn)1 切記電場強(qiáng)度是矢量 電場強(qiáng)度相同必須大小 方向均相同 2 切記點(diǎn)電荷周圍沒有任何兩點(diǎn)電場強(qiáng)度是相同的 當(dāng)堂檢測 探究一 探究二 當(dāng)堂檢測 問題探究 名師精講 典例剖析 兩等量同種和等量異種點(diǎn)電荷的電場分布兩個等量同種和等量異種電荷的電場線分布如圖所示 請結(jié)合電場線分布圖分析沿兩電荷連線和兩電荷連線的中垂線電場強(qiáng)度如何變化 要點(diǎn)提示 根據(jù)電場線分布特點(diǎn) 可以看出在等量同種電荷連線上由中點(diǎn)向電荷電場強(qiáng)度越來越大 在中垂線上由中點(diǎn)向兩側(cè)先增大后減小 等量異種電荷連線上由中點(diǎn)向電荷電場強(qiáng)度越來越大 在中垂線上由中點(diǎn)向兩側(cè)越來越小 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測 等量異種點(diǎn)電荷與等量同種點(diǎn)電荷形成的電場中電場強(qiáng)度分布特點(diǎn)的比較 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測 等量同種電荷的中垂線上電場強(qiáng)度有兩個極值點(diǎn) 等量異種電荷的中垂線上電場強(qiáng)度方向均相同 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測 例題2 兩個帶等量正電荷的點(diǎn)電荷 O點(diǎn)為兩電荷連線的中點(diǎn) a點(diǎn)在連線的中垂線上 若在a點(diǎn)由靜止釋放一個電子 如圖所示 關(guān)于電子的運(yùn)動 下列說法正確的是 A 電子在從a向O運(yùn)動的過程中 加速度越來越大 速度越來越大B 電子在從a向O運(yùn)動的過程中 加速度越來越小 速度越來越大C 電子運(yùn)動到O時 加速度為零 速度最大D 電子通過O后 速度越來越小 加速度越來越大 一直到速度為零 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測 解析 帶等量正電荷的兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上 中點(diǎn)O處的電場強(qiáng)度為零 向中垂線的兩邊先變大 達(dá)到一個最大值后 再逐漸減小到零 但a點(diǎn)與最大電場強(qiáng)度點(diǎn)的位置關(guān)系不能確定 當(dāng)a點(diǎn)在最大電場強(qiáng)度點(diǎn)的上方時 電子在從a點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動的過程中 加速度先增大后減小 當(dāng)a點(diǎn)在最大電場強(qiáng)度點(diǎn)的下方時 電子的加速度則一直減小 故A B錯誤 但不論a點(diǎn)的位置如何 電子在向O點(diǎn)運(yùn)動的過程中 都在做加速運(yùn)動 所以電子的速度一直增加 當(dāng)達(dá)到O點(diǎn)時 加速度為零 速度達(dá)到最大值 C正確 通過O點(diǎn)后 電子的運(yùn)動方向與電場強(qiáng)度的方向相同 與所受電場力方向相反 故電子做減速運(yùn)動 由能量守恒定律得 當(dāng)電子運(yùn)動到a點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對稱的b點(diǎn)時 電子的速度為零 同樣因b點(diǎn)與最大電場強(qiáng)度的位置關(guān)系不能確定 故加速度大小的變化不能確定 D錯誤 答案 C 當(dāng)堂檢測 探究一 探究二 1 2 3 1 如圖所示 空間有一電場 電場中有兩個點(diǎn)a和b 下列表述正確的是 A 該電場是勻強(qiáng)電場B a點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的大C b點(diǎn)的電場強(qiáng)度比a點(diǎn)的大D 正電荷在a b兩點(diǎn)受力方向相同解析 勻強(qiáng)電場的電場線是平行且等間距的 選項A錯誤 電場線的疏密程度表示電場強(qiáng)度的相對大小 選項B正確 選項C錯誤 點(diǎn)電荷受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線方向 故a b兩點(diǎn)受力方向不相同 選項D錯誤 答案 B 探究一 探究二 1 2 3 當(dāng)堂檢測 2 多選 如圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布 a b是電場中的兩點(diǎn) 則 A 電荷在a點(diǎn)受到電場力方向必定與電場強(qiáng)度方向一致B 同一點(diǎn)電荷放在a點(diǎn)受到的電場力比放在b點(diǎn)時受到電場力大C 正電荷放在a點(diǎn)靜止釋放 在電場力作用下運(yùn)動的軌跡與電場線一致D a點(diǎn)的電場強(qiáng)度較大答案 BD 探究一 探究二 1 2 3 當(dāng)堂檢測 3 多選 如圖所示 在等量異種電荷連線的中垂線上取A B C D四點(diǎn) B D兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對稱 則關(guān)于各點(diǎn)電場強(qiáng)度的關(guān)系 下列說法中正確的是 A EA EB EB EDB EA EB EA ECC EA EB EC EB EDD 可能EA EC EB EB ED解析 據(jù)等量異種電荷的電場特點(diǎn) 中垂線上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度關(guān)于電荷連線對稱 中點(diǎn)電場強(qiáng)度最大 向兩側(cè)電場強(qiáng)度逐漸減小 電場強(qiáng)度方向垂直于中垂線 由于B D兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對稱 所以B D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同 且C點(diǎn) B點(diǎn) A點(diǎn)的電場強(qiáng)度逐漸減小 故B C正確 A D錯誤 答案 BC