電場線2 完整版課件

1、3 電場線第一章 靜電場學(xué)習(xí)目標(biāo)一、知識(shí)與技能1知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，電場是客觀存在的一種特殊的形態(tài)。2理解電場強(qiáng)度的概念及其定義，會(huì)根據(jù)電場強(qiáng)度的定義進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。3知道電場強(qiáng)度是矢量，牢記電場強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的，并能靈活運(yùn)用在實(shí)際判斷中。4. 4知道幾種典型電場的電場線分布。二、過程與方法1經(jīng)歷探究，領(lǐng)略理想模型法、比值定義法等重要的物理學(xué)研究方法。2以電場線描述電場為例，滲透用場線描述矢量場的方法。三、情感態(tài)度與價(jià)值觀1體驗(yàn)探究物理規(guī)律的艱辛與喜悅。電場線 有沒有更直觀的方法描述電場各處場強(qiáng)的分布？三電場線目的：是為了更加形象的描述電場而假想出來的。那電場線存在嗎？

2、電場線是為描述電場的方向與大小而引入的一種理想化的模型，它是用電場線上某點(diǎn)的切線方向表示電場的方向，用電場線的疏密表示電場的大小。五、電場線 1、電場的描述？電場線 在電場中畫出一系列從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止的曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的電場方向相同，這些曲線就叫電場線。a、模擬電場線的演示b、模擬電場線的演示 2、模擬電場線的演示幾種典型電場的電場線圖911.三電場線問題1：電場線是如何描述電場方向？沿著電場線切線方向問題2：電場線是如何描述電場強(qiáng)弱？電場線的疏密程度問題3：電場線的起始和終止在那里？起于正電荷（或無窮遠(yuǎn)處）止于負(fù)電荷（或無窮遠(yuǎn)處）問題4 ：電場線會(huì)不會(huì)相交呢？不

3、會(huì)特點(diǎn)電場線起始于正電荷（或無窮遠(yuǎn)處），終止于負(fù)電荷（或無窮遠(yuǎn)處）電場線彼此不相交 電場線密的地方場強(qiáng)大、疏的地方場強(qiáng)小電場線 曲線上每點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)的場強(qiáng)方向五、電場線 4、 電場線的特點(diǎn) （1）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；（2）電場線在電場中不相交，這是因?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；（3）在同一幅圖中，電場強(qiáng)度較大的地方電場線較密，電場強(qiáng)度較小的地方電場強(qiáng)線較疏，因此可以用電場線的疏密來表示電場強(qiáng)度的相對大小。（4）實(shí)際中并不存在電場線，電場線是人為畫出的，它不是電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡。（5）電場線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)場強(qiáng)的方向。（6）電場線是整個(gè)

4、空間立體分布的，而不只是個(gè)平面內(nèi)！六、電場練習(xí) 1、 電場線的特點(diǎn)（1）如圖所示，是某電場區(qū)域的電場線分布，A、B是電場中的兩個(gè)點(diǎn)，問：A、B兩個(gè)點(diǎn)，哪點(diǎn)的場強(qiáng)大.畫出A點(diǎn)的場強(qiáng)方向.畫出負(fù)電荷在B點(diǎn)的受力方向.場強(qiáng)大小看疏密（2）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)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場力作用，則由此圖可作出正確的判斷是（ ） A、帶電粒子帶負(fù)電荷 B、帶電粒子帶正電荷 C、帶電粒子所受電場力的方向 D、帶電粒子做勻變速運(yùn)動(dòng)五、電場線 3、 典型電荷的電場線：+正電荷的電場線，從正電荷出發(fā)到無窮遠(yuǎn)處，萬箭齊發(fā)負(fù)電荷的電場線，從無

5、窮遠(yuǎn)出出發(fā)，終止于負(fù)電荷萬箭穿心特點(diǎn)：1、離點(diǎn)電荷越近，電場線越密，電場強(qiáng)度越大。2、在點(diǎn)電荷的電場中，不存在場強(qiáng)相等的點(diǎn)。3、以點(diǎn)電荷為球心的球面上各點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向不同，電場線總是和球面垂直。五、電場線 3、 典型電荷的電場線： 如果電場中各點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小相等、方向相同，這個(gè)電場叫做勻強(qiáng)電場。由于方向相同，勻強(qiáng)電場的中的電場線應(yīng)該是平行的，又由于電場強(qiáng)度的大小相同，電場線的密度應(yīng)該是均勻的。內(nèi)部的，間隔相等的平行線。 勻強(qiáng)電場是大小和方向都相同的電場 故勻強(qiáng)電場的電場線是平行等距的直線【應(yīng)用2】如圖所示，AB是某個(gè)點(diǎn)電荷的一根電場線，在電場線上O點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)負(fù)電荷，它僅在電場力

6、作用下沿電場線向B運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是 ( )A電場線由B指向A，該電荷做加速運(yùn)動(dòng)，加速度越來越小B電場線由B指向A，該電荷做加速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小變化由題沒條件不能確定C電場線由A指向B，電荷做勻加速運(yùn)動(dòng)D電場線由B指向A，電荷做加速運(yùn)動(dòng)，加速度越來越大五、電場線 3、 典型電荷的電場線： 等量同種電荷的電場線，從正電荷出發(fā)到無窮遠(yuǎn)處，貓頭鷹中垂線上的場強(qiáng)有什么特點(diǎn)？特點(diǎn)：1、兩電荷連線重點(diǎn)O處的場強(qiáng)大小為零。2、電荷連線中點(diǎn)O附近的電場線非常稀疏，但場強(qiáng)并不為零。3、電荷連線上從一電荷到另一電荷，場強(qiáng)先變小后變大。4、電荷連線的中垂面上各點(diǎn)場強(qiáng)方向都和連線垂直。5、電荷連線的中垂面上距中

7、點(diǎn)O等距的點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向不同6、從電荷連線的中點(diǎn)O沿中垂面到無窮遠(yuǎn)，場強(qiáng)先變大后變小。等量異種電荷等量同種電荷連線上場強(qiáng)中垂線上場強(qiáng).分析:1. 中點(diǎn)處. 2. 關(guān)于中點(diǎn)的對稱點(diǎn). 3. 遞變規(guī)律1.最小為零2. 大小相等，方向相反 都是指向中點(diǎn)3.先減小再增大1.大小為零2.大小相等，方向相反,都沿著中垂線指向無窮遠(yuǎn)處3.由中點(diǎn)至無窮遠(yuǎn)處，先 增大再減小至零，必有一個(gè)位置場強(qiáng)最大。 五、電場線 3、 典型電荷的電場線： 等量異種電荷的電場線，正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷螃蟹中垂線上的場強(qiáng)有什么特點(diǎn)？特點(diǎn)：1、電荷連線上從一電荷到另一電荷，場強(qiáng)先變小后變大。2、電荷連線的中垂面上各點(diǎn)電場線都

8、和此面垂直。3、電荷連線的中垂面上距中點(diǎn)O等距的點(diǎn)場強(qiáng)相同。4、沿中垂面離中點(diǎn)O越遠(yuǎn)，場強(qiáng)越小。3.由中點(diǎn)至無窮遠(yuǎn)處， 逐漸減小2.大小相等，方向相同都與中垂線垂直由正電荷指向負(fù)電荷1.最大3.先減小后增大2.大小相等, 方向相同, 都由正電荷指向負(fù)電 荷1.最小不為零等量異種電荷等量同種電荷連線上場強(qiáng)中垂線上場強(qiáng)分析:1. 中點(diǎn)處. 2. 關(guān)于中點(diǎn)的對稱點(diǎn). 3. 遞變規(guī)律類型三利用電場線的分布解題【例3】如圖所示，一電子沿等量異種電荷的中垂線由AOB勻速飛過，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( ) A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C先變小后變大

9、，方向水平向左D先變小后變大，方向水平向右【知識(shí)再現(xiàn)】一、電場1電場：帶電體周圍存在的一種物質(zhì)，是電荷間_的媒體它是一種看不見的_的物質(zhì)它具有_和能的特性2電場最基本的性質(zhì)是_。電場力：_，此力叫電場力學(xué)生基礎(chǔ)導(dǎo)練二、電場強(qiáng)度 1定義和定義式：放人電場中某點(diǎn)的電荷所受_與_的比值，叫電場強(qiáng)度_表示其定義式為：_。 2單位：電場強(qiáng)度的單位為導(dǎo)出單位，為_，符號(hào)為_。 3矢量性：電場強(qiáng)度是矢量，方向與_。 三、電場線 在電場中畫出的一系列從_到_終止的曲線，曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟_一致，此曲線叫電場線四、電場線的特點(diǎn) 1電場線是為了形象地描述_而假想的、實(shí)際不存在的_。 2電場線是起源于_ (

10、或無窮遠(yuǎn)處)，終止于_ _ (或無窮遠(yuǎn)處)的有源線，是_曲線。 3電場線的疏密表示_，某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的_。它不表示電荷在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡。 4電場線_相交在靜電場中，電場線不中斷。六、電場練習(xí) 2、 電場力的平衡問題（1）用一條絕緣輕繩懸掛一個(gè)帶電小球，小球的質(zhì)量為0.01kg，所帶電量為+2108C。現(xiàn)加一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)電場，平衡時(shí)絕緣繩與鉛垂線成45o角，求這個(gè)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度。八、補(bǔ)充例題 4、如圖，質(zhì)量為m的三個(gè)帶電小球放置在光滑的絕緣水平面上，彼此間距為L，帶電量分別為qA=10q、qB=q，若在C球上加一個(gè)水平向右的恒力F，使得三球在運(yùn)動(dòng)過程中間距始終為L，則恒力F和C球帶電量qC各是多少？八、補(bǔ)充例題 11、豎直墻壁上的Q點(diǎn)有個(gè)固定的質(zhì)點(diǎn)A，在Q的正上方的P點(diǎn)用絲線懸掛另一質(zhì)點(diǎn)B，A、B兩質(zhì)點(diǎn)因?yàn)閹щ姸嗷ヅ懦?，致使懸線與豎直方向的成 角，如下圖所示，由于漏電使A、B兩質(zhì)點(diǎn)的帶電量逐漸減小，在電荷漏完之前懸線對懸點(diǎn)P的拉力大小（ ） A.逐漸減小 B.逐漸增大 C.保持不變 D.先變小再變大八、補(bǔ)充例題 14、在由一個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中，在離該點(diǎn)電荷距離為r0的一點(diǎn)上，電量為q的檢驗(yàn)電荷所受電場力為F，則離該點(diǎn)電荷距離為r處的場強(qiáng)大小為（ ） 15、在場強(qiáng)為E、方向豎直向下