第九章 静电场及其应用 专题一 电场的力的性质-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册创新导学案课件PPT（人教版2019）

专题一　电场的力的性质 1 课堂探究评价 2 探究1　两等量点电荷周围的电场 等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场的比较 比较项目 等量同种点电荷 等量异种点电荷 电场线分布图 连线中点O处的场强 为零 连线上O点场强最小，指向负电荷一方 连线上的场强大小(从左到右) 沿连线先变小，再变大 沿连线先变小，再变大 中垂线上的场强大小 O点最小，向外先变大后变小 O点最大，向外逐渐减小 关于O点对称的A与A′、B与B′的场强 等大反向 等大同向 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 例1　两个带等量正电荷的点电荷的电场中，O点为 两电荷连线的中点，a点在连线的中垂线上，若在a点由 静止释放一个电子，如图所示，关于电子的运动，下列说法正确的是(　　) A．电子在从a向O运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大 B．电子在从a向O运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大 C．电子运动到O时，加速度为零，速度最大 D．电子通过O后，速度越来越小，加速度越来越大，一直到速度为零 答案 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 [规范解答]　带等量正电荷的两点电荷连线的中垂线上，中点O处的场强为零，从中点沿中垂线向上或向下场强先变大，达到一个最大值后，再逐渐减小到零。a点与最大场强点的位置关系不能确定，当a点在最大场强点的上方时，电子在从a点向O点运动的过程中，加速度先增大后减小；当a点在最大场强点的下方时，电子在从a点向O点运动的过程中，加速度一直减小，故A、B错误。不论a点的位置如何，电子在向O点运动的过程中，都在做加速运动，所以电子的速度一直增加，当到达O点时，加速度为零，速度达到最大值，C正确。通过O点后，电子的运动方向与场强的方向相同，与所受静电力方向相反，故电子做减速运动，当电子运动到a点关于O点对称的b点时，电子的速度为零；同样因b点与最大场强点的位置关系不能确定，故通过O点后，电子加速度大小的变化不能确定，D错误。 规范解答 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 模型点拨 求解等量同种或异种点电荷场强相关问题的注意事项 (1)结合电场线的分布熟记电场强度的变化。 (2)利用对称性分析有关问题。 (3)结合牛顿第二定律分析有关运动问题。 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 [变式训练1]　如图所示，将电荷量分别为＋Q 和－Q的两点电荷分别固定在同一水平面上的a、b两 点处，c是线段ab的中点，d是ac的中点，e是ab的垂直平分线上的一点，将一个正点电荷先后放在d、c、e点，它所受的静电力分别为Fd、Fc、Fe，则下列说法正确的是(　　) A．Fd、Fc、Fe的方向都是水平向右 B．Fd、Fc的方向水平向右，Fe的方向竖直向上 C．Fd、Fe的方向水平向右，Fc＝0 D．Fd、Fc、Fe的大小都相等 答案 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 解析　等量异种点电荷的电场线的分布如图所示， 从图中可知，d、c、e三点的场强方向都水平向右，且 不为0，所以正点电荷在这三点受到的静电力的方向都 水平向右，且不为0，故A正确，B、C错误；从图中可看出d点处的电场线最密，e点处的电场线最疏，所以正点电荷在这三点受到的静电力大小不相等，故D错误。 解析 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 探究2　电场线与带电粒子轨迹的综合分析 1．物体做曲线运动的特点：合力指向轨迹曲线的内侧，速度方向沿轨迹的切线方向。 2．分析方法 (1)由轨迹的弯曲情况结合电场线确定静电力的方向； (2)由静电力和电场线的方向判断电荷的正负(或由静电力的方向和电荷的正负判断电场线的方向)； (3)由电场线的疏密程度确定静电力的大小，再根据牛顿第二定律F＝ma可判断运动电荷加速度的大小； (4)根据合力和速度的夹角可以判断粒子速度的变化情况。 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 例2　如图所示，实线为电场线(方向未画出)，虚线是一带电的粒子只在静电力的作用下由a到b的运动轨迹。下列判断正确的是(　　) A．电场线MN的方向一定是由N指向M B．带电粒子由a运动到b的过程中速度一定逐渐减小 C．带电粒子在a点的速度一定小于在b点的速度 D．带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度 答案 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 [规范解答]　由于该粒子只受静电力作用且做曲线运动，所以粒子所受静电力指向轨迹内侧，一定是由M指向N，但是由于粒子的电荷性质不清楚，所以电场线的方向无法确定，故A错误；粒子从a运动到b的过程中，所受静电力与速度夹角为锐角，粒子做加速运动，速度逐渐增大，故B错误，C正确；b点的电场线比a点的密，所以带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度，故D错误。 规范解答 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 模型点拨 (1)电