【優(yōu)化方案】高二物理 第1章第三節(jié)電場 電場強(qiáng)度和電場線課件 教科

第三節(jié)電場電場強(qiáng)度和電場線課標(biāo)定位4．知道電場線以及如何用電場線描述電場的大小和方向，會(huì)用電場線描述各種典型電場．重點(diǎn)難點(diǎn)：1.電場強(qiáng)度的定義、電場強(qiáng)度的決定因素．2．點(diǎn)電荷周圍電場強(qiáng)度的公式推導(dǎo)．3．幾種典型電場的電場線分布．

核心要點(diǎn)突破課堂互動(dòng)講練知能優(yōu)化訓(xùn)練第三節(jié)電場電場強(qiáng)度和電場線課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案一、電場1．概念：電荷周圍都存在_____，電荷之間的相互作用力就是通過它們的_____而發(fā)生的．2．電場對(duì)電荷的作用力稱為_______，本章只研究靜止電荷周圍產(chǎn)生的電場，稱為_______．電場電場電場力靜電場二、電場強(qiáng)度1．檢驗(yàn)電荷用來探測(cè)電場是否存在或研究電場的____________的電荷稱為檢驗(yàn)電荷，檢驗(yàn)電荷的特點(diǎn)是所帶的電荷量必須_____，放入被研究的電場時(shí)，應(yīng)該對(duì)原電場不產(chǎn)生影響．2．電場強(qiáng)度(1)定義：放入電場中某點(diǎn)的試探電荷所受的_______

______跟它的__________的比值，叫做該處的電場強(qiáng)度，簡稱場強(qiáng)，用字母___表示．強(qiáng)弱及方向很小靜電力F電荷量qE強(qiáng)弱和方向牛/庫N/C正電荷三、電場線1．概念：電場線是畫在電場中的一條條__________

______，曲線上每點(diǎn)的_________表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向．2．特點(diǎn)(1)曲線上_________表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向．(2)起始于無限遠(yuǎn)或_______，終止于_______或_______．(3)任意兩條電場線_______．(4)電場線的疏密表示場強(qiáng)的_____．有方向的曲線切線方向切線方向正電荷負(fù)電荷無窮遠(yuǎn)不相交大小3．幾種常見電場的電場線畫法：電場電場線圖樣簡要描述___點(diǎn)電荷光芒四射，發(fā)散狀___點(diǎn)電荷眾矢之的，會(huì)聚狀正負(fù)電場電場線圖樣簡要描述_______點(diǎn)電荷勢(shì)不兩立，相斥狀________點(diǎn)電荷手牽手，心連心，相吸狀等量正等量異號(hào)4.勻強(qiáng)電場場電場線是是_________而且_________的電場叫叫做勻強(qiáng)強(qiáng)電場．．勻強(qiáng)電電場中各各點(diǎn)的場場強(qiáng)大小小和方向向都_____．相互平行行均勻分布布相同核心要點(diǎn)突破2．兩個(gè)場場強(qiáng)公式式的比較較二、對(duì)電電場線的的理解1．電場線線不存在在：是為為了形象象描述電電場而假假設(shè)的，，是一種種科學(xué)抽抽象、物物理模型型．2．電場線線能描述述場的強(qiáng)強(qiáng)弱和方方向：電電場線的的疏密程程度表示示電場強(qiáng)強(qiáng)弱；電電場線上上某點(diǎn)的的切線方方向表示示這一點(diǎn)點(diǎn)的電場場方向．．3．電場中中的電場場線不相相交、不不相切因?yàn)殡妶鰣鲋心滁c(diǎn)點(diǎn)的場強(qiáng)強(qiáng)方向沿沿電場線線的切線線方向，，若電場場線能相相交，那那么交點(diǎn)點(diǎn)處就會(huì)會(huì)出現(xiàn)兩兩條切線線，這時(shí)時(shí)的電場場強(qiáng)度失失去了方方向的唯唯一性，，所以電電場線不不相交．．電場線也不不能相切，，在切點(diǎn)雖雖然滿足了了電場強(qiáng)度度的唯一方方向，但從從疏密程度度的角度出出發(fā)，又是是不合理的的，電場線線相切意味味著無限稠稠密，表明明電場強(qiáng)度度無限大，，無限大場場強(qiáng)的電場場不存在．．4．電場線不不是帶電粒粒子的運(yùn)動(dòng)動(dòng)軌跡物理學(xué)上規(guī)規(guī)定電場線線上每點(diǎn)的的切線方向向?yàn)樵擖c(diǎn)的的場強(qiáng)方向向，也是正正電荷在該該點(diǎn)受力產(chǎn)產(chǎn)生的加速速度方向(與負(fù)電荷受受力方向相相反)．運(yùn)動(dòng)軌跡跡是帶電粒粒子在電場場中實(shí)際通通過的徑跡跡，徑跡上上每點(diǎn)的切切線方向?yàn)闉榱Ｗ釉谠撛擖c(diǎn)的速度度方向．在在力學(xué)的學(xué)學(xué)習(xí)中我們們就已知道道，物體運(yùn)運(yùn)動(dòng)速度的的方向和它它的加速度度方向是兩兩回事，不不一定相同同．因此，，電場線與與運(yùn)動(dòng)軌跡跡不能混為為一談，不不能認(rèn)為電電場線就是是帶電粒子子在電場中中的軌跡．．即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，，小試牛刀刀)2.如圖1－3－1所示為靜電電場的一部部分電場線線的分布，，下列說法法正確的是是()A．這個(gè)電場場可能是負(fù)負(fù)點(diǎn)電荷形形成的B．C點(diǎn)處的場強(qiáng)強(qiáng)為零，因因?yàn)槟抢餂]沒有電場線線C．點(diǎn)點(diǎn)電電荷荷q在A點(diǎn)所所受受到到的的電電場場力力比比在在B點(diǎn)所所受受電電場場力力大大D．負(fù)負(fù)電電荷荷在在B點(diǎn)時(shí)時(shí)受受到到的的電電場場力力的的方方向向沿沿B點(diǎn)切切線線方方向向圖1－3－1解析析：：選選C.負(fù)電電荷荷的的電電場場線線是是指指向向負(fù)負(fù)電電荷荷的的直直線線，，故故A錯(cuò)誤．電場線線只是形象地地描述電場，，沒有電場線線的地方，場場強(qiáng)不一定為為零，故B錯(cuò)誤．又EA>EB，F(xiàn)＝qE.所以電場力大大小FA>FB，故C正確．負(fù)電荷荷在B點(diǎn)受到電場力力的方向與B點(diǎn)的切線方向向相反，故D錯(cuò)誤．在真空中O點(diǎn)放一一個(gè)點(diǎn)點(diǎn)電荷荷Q＝＋1.0××10－9C，直線線MN通過O點(diǎn)，OM的距離離r＝30cm，M點(diǎn)放一一個(gè)點(diǎn)點(diǎn)電荷荷q＝－1.0×10－10C，如圖圖1－3－2所示．．求：：課堂互動(dòng)講練類型一電場強(qiáng)度的計(jì)算和應(yīng)用例1圖1－1－1(1)q在M點(diǎn)受到的作作用力．(2)M點(diǎn)的場強(qiáng)．．(3)拿走q后M點(diǎn)的場強(qiáng)．．(4)M、N兩點(diǎn)的場強(qiáng)強(qiáng)哪點(diǎn)大．．【思路點(diǎn)撥】本題分層次次逐步遞進(jìn)進(jìn)地考查了了對(duì)電場和和電場強(qiáng)度度的理解，，求解時(shí)要要區(qū)分場源源電荷和檢檢驗(yàn)電荷．．【答案】(1)1.0×10－8N，方向沿MO指向Q(2)100N/C，方向沿OM連線背離Q(3)100N/C，方向沿OM連線背離Q(4)M點(diǎn)場強(qiáng)大變式訓(xùn)練1(2020年高考重慶慶理綜卷)如圖1－3－3所示，電量量為＋q和－q的點(diǎn)電荷分分別位于正正方體的頂頂點(diǎn)，正方方體范圍內(nèi)內(nèi)電場強(qiáng)度度為零的點(diǎn)點(diǎn)有()圖1－3－3A．體中心、、各面中心心和各邊中中點(diǎn)B．體中心和和各邊中點(diǎn)點(diǎn)C．各面中心心和各邊中中點(diǎn)D．體中心和和各面中心心某靜電場中中的電場線線如圖1－3－4所示，帶電電粒子在電電場中僅受受電場力作作用，其運(yùn)運(yùn)動(dòng)軌跡如如圖中虛線線所示，由由M運(yùn)動(dòng)到N，以下說法法正確的是是()圖1－3－4類型二電場線的綜合應(yīng)用例2A．粒子必定定帶正電荷荷B．粒子在M點(diǎn)的加速度度大于它在在N點(diǎn)的加速度度C．粒子在在M點(diǎn)的加速速度小于于它在N點(diǎn)的加速速度D．粒子在在M點(diǎn)的動(dòng)能能小于它它在N點(diǎn)的動(dòng)能能【思路點(diǎn)撥撥】其關(guān)鍵是抓住住粒子受電場場力的方向指指向粒子軌跡跡彎曲的一側(cè)側(cè)(即凹側(cè))并沿電場線的的切線方向．．【自主解答】根據(jù)電荷運(yùn)動(dòng)動(dòng)軌跡彎曲的的情況，可以以確定點(diǎn)電荷荷受電場力的的方向沿電場場線方向，故故此點(diǎn)電荷帶帶正電，A選項(xiàng)正確．由由于電場線越越密，場強(qiáng)越越大，點(diǎn)電荷荷受電場力就就越大，根據(jù)據(jù)牛頓第二定定律可知其加加速度也越大大，故此點(diǎn)電電荷在N點(diǎn)加速度大，，C選項(xiàng)正確．粒粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電場力做做正功，根據(jù)據(jù)動(dòng)能定理得得此點(diǎn)電荷在在N點(diǎn)動(dòng)能大，故故D選項(xiàng)正確．【答案】ACD【規(guī)律總結(jié)】這類問題首先先要根據(jù)帶電電粒子軌跡彎彎曲方向，判判斷出受力情情況，第二步步把電場線方方向、受力方方向與電性相相聯(lián)系，第三三步把電場線線疏密和受力力大小、加速速度大小相聯(lián)聯(lián)系．變式訓(xùn)練2如圖1－3－5所示，圖中實(shí)實(shí)線是一簇未未標(biāo)明方向的的由點(diǎn)電荷產(chǎn)產(chǎn)生的電場線線，虛線是一一帶電粒子通通過該電場區(qū)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩兩點(diǎn),若帶電粒子在在運(yùn)動(dòng)過程中中只受電場力力作用，根據(jù)據(jù)此圖可以作作出正確判斷斷的是()圖1－3－5A．帶電粒子的的電性B．帶電粒子在在a、b兩點(diǎn)的受力方方向C．帶電粒子在在a、b兩點(diǎn)的速度何何處較大D．帶電粒子在在a、b兩點(diǎn)的動(dòng)能何何處較大解析：選BCD.本題主要考查查帶電粒子在在電場中的受受力分析以及及電場力做功功.首先結(jié)合電場場線和運(yùn)動(dòng)軌軌跡判斷出帶帶電粒子所受受的電場力沿沿電場線指向向凹側(cè)，從而而可以確定帶帶電粒子若由由