9.3电场 电场强度（二）-2022-2023学年高二物理精品课件（2019人教版必修第三册）

9.3电场 电场强度（二） 第九章 静电场及其应用 晓峰物理 一、电场线 1、电场线：画在电场中的一条条有方向的曲线。 （1）曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向； （2）在同一幅图中，电场线的疏密反应电场强度的小大。 EA EB A b a B Ea Eb > 电场线是为形象描述电场而引入的假想线 2、描述方法： 一、电场线 正点电荷的电场线 正点电荷的电场线 负点电荷的电场线 负点电荷的电场线 模拟电场线 以点电荷为球心作个球面,电场线处处与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等，方向不同. 实验模拟： 动画模拟： 点电荷的电场线分布 演 示 模拟电场线 实验模拟： 动画模拟： 等量异种点电荷的电场线分布 演 示 一、电场线 3、在中垂面(线)上的电荷受到的电场力的方向总与中垂面(线)垂直，因此，在中垂面(线)上移动电荷时电场力不做功。 等量异种点电荷的电场线分布平面图 1、两点电荷连线上各点，电场线方向从正电荷指向负电荷。连线上，中点场强最小； 2、两点电荷连线的中垂面(中垂线)上，电场线方向均相同，即场强方向均相同，且总与中垂面(线)垂直．在中垂线上到O点等距离处各点的场强相等（O为两点电荷连线中心）中垂线上，中点场强最大。 模拟电场线 实验模拟： 动画模拟： 等量同种点电荷的电场线分布 演 示 一、电场线 等量同种点电荷的电场线分布平面图 3、两点电荷连线中垂面(中垂线上)，场强方向总沿面(线)远离O(等量正电荷) 4、在中垂面(线)上从O点到无穷远，电场线先变密后变疏，即场强先变强后变弱． 1、两点电荷连线中点O处场强为零，此处无电场线． 2、中点O附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零． 一、电场线 （1）电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷； （2）同一电场的电场线在电场中不相交。 3、电场线的特点： 一、电场线 导体表面的电场线一定与导体表面垂直． 点电荷与平行带电板之间电场线分布平面图 模拟电场线 等量异号电荷的平行金属板的电场线分布 演 示 二、匀强电场 除边缘部分外，两板间的电场线相互平行，间距相等。 匀强电场：如果一个电场中各点的电场强度的大小相等，方向相同，这个电场就叫匀强电场。 1、各条电场线互相平行且间距相等（疏密程度相同）； 2、电场线都是直线； 等量异号电荷的平行金属板的电场线分布平面图 【例题1】如图所示是电场中某区域的电场线分布，a、b是电场中的两点，则（ ） A.a点的电场强度较大 B.同一点电荷放在a点受到的静电力比放在b点时受到的静电力小 C.正电荷在a点由静止释放，它在静电力作用下运动的轨迹与电场线一致 D.电荷在a点受到静电力方向必定与电场方向一致 解析： A a点处的电场线比b点处的密，因此a点的电场强度比b点的大，同一点电荷在a点受到的静电力也大，故A正确，B错误；正电荷在a点由静止释放时，静电力方向始终沿电场方向，而速度方向则在不断变化，因此其运动的轨迹不沿电场线，故C错误； 若是负电荷，则在a点受静电力方向和电场方向相反，因此在a点受到静电力方向不一定和电场方向相同，故D错误. 典例解析 解析： C 【例题2】一负电荷从电场中A点由静止释放，只受静电力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度—时间图像如图所示. 则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是（ ） 由v－t图像可知，负电荷做加速度增大的加速运动，负电荷受到的静电力方向逆着电场线方向，且电场强度增大，电场线变密集，故C对. 典例解析 【例题3】用电场线能直观、方便地比较电场中各点的场强大小．如图所示是两等量异种点电荷形成电场中的一些点：O是两点电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D也关于O对称．则下列说法错误的是(　　) A.B、C两点电场强度大小和方向都相同 B.A、D两点电场强度大小相等，方向相反 C.E、F两点电场强度大小和方向都相同 D.E、F连线上从E到F过程中电场强度先增大后减小 解析： B 等量异种电荷的电场线如图所示，根据对称性可看出，B、C两点处电场线疏密程度相同，则B、C两点场强大小相同，这两点场强方向均为B→C，方向相同，选项A正确；根据对称性，A、D两处电场线疏密程度相同，则A、D两点场强大小相同，由题图可看出，A、D两点场强方向相同，选项B错误；再根据对称性，E、F两点电场线疏密程度相同，两点场强方向相同，选项C正确；E、F连线上从E到F，电场线先变密再变疏，所以场强先增大后减小，选项D正确． 典例解析 【例题4】(多选)某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是(　　 ) A.粒子必定带正电