9.3 电场 电场强度(二) 课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

第九章　静电场及其应用 电场　电场强度(二) 1 知道什么是电场线并掌握电场线的特点。 2 会用电场线描述电场，熟记几种常见的电场线。 3 知道孤立正负点电荷、等量同种(异种)点电荷电场线的分布特点，掌握两个等量同种(异种)点电荷连线及中垂线上的电场变化规律。 重点 4 知道什么是匀强电场以及匀强电场的特点。 重难点 重点 电场线 电场看不见，摸不着，怎样才能形象的描述电场呢? 为了形象地了解和描述电场中各点电场强度的大小和方向，物理学家法拉第采用了一个简洁的方法来描述电场，那就是画电场线（electric fieldline）。 法拉第：为了形象描述电场而引入了假想曲线——电场线 观察与思考 1.定义 电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。电场线是假想的，实际电场中并不存在，它是用来形象地描述电场强弱与方向特性的一簇曲线。 电场线 A B C 观察下图，电场线有什么特点？电场线的疏密表示什么？ 学生交流与总结 观察与思考 为什么任意两条电场线不相交呢? 如果相交，交点就会有两个切线，也就会有两个场强方向。而同一点场强大小方向是唯一的。 观察与思考 2.电场线的特点 (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)电场线在电场中不相交，这是因为在电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向。 (3)电场线的疏密可以用来比较各点电场强度的大小。电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏。 电场线 导练 1.某一区域的电场线分布如图所示。A、B、C是电场中的三个点。 (1)哪一点的电场强度最强？哪一点的电场强度最弱？ 答案　电场线疏密表示电场强弱，B点处电场强度最强，C点处电场强度最弱。 (2)画出各点电场强度的方向。 (3)把负的点电荷分别放在这三个点，画出它所受静电力的方向。 答案　(2)(3)如图所示。 (4)把正的点电荷从A点静止释放，它在静电力作用下运动的轨迹是否与电场线一致？ 答案　带电粒子运动轨迹与电场线不一致。 几种常见的电场线 点电荷周围的电场线如何分布？ 观察与思考 1.正点电荷 2.负点电荷 光芒四射 万箭穿心 -Q - 几种常见电场中的电场线分布 +Q 正负点电荷电场线的立体分布 观察与思考 带电人体的头发由于静电力而竖起来，其形状也大致显示出电场线的分布 观察与思考 观察等量同种和异种电荷周围电场线的空间分布 观察与思考 3.等量同种点电荷 4.等量异种点电荷 手牵手，心连心，相吸状 势不两立，相斥状 几种常见电场中的电场线分布 1. 若以点电荷为球心，作一半径为R的球面，则球面上各点的场强有什么特点？ ①点电荷周围场强最大，离点电荷越远的地方，场强越小 ②以点电荷为球心的球面上各点电场强度大小相等，方向不同 观察与思考 2.等量同种点电荷形成的电场中，两电荷连线及中垂线上的场强分布有什么特点？关于O点中心对称的两点场强有什么特点？ ①由左向右，两点电荷连线上的电场强度先变小后变大。连线中点O电场强度为零 ②两点电荷连线中点O沿中垂线到无限远，电场强度先变大后变小 ③关于O点对称的两点电场强度等大反向 观察与思考 连线上E与x的关系 中垂线上E与y的关系 E y E x +Q +Q +Q +Q E+ E+ E+ E+ O B EB A E+ E+ A E+ E+ C C EC EA B 观察与思考 3.等量异种点电荷形成的电场中，两电荷连线及中垂线的交点为O，两电荷连线及中垂线上的场强分布有什么特点？关于O点中心对称的两点场强有什么特点？ ①由左向右，两点电荷连线上的电场强度先变小后变大 ②从两点电荷连线中点O沿中垂线到无限远，电场强度逐渐变小 ③关于O点对称的两点电场强度等大同向 观察与思考 连线上E与x的关系 中垂线上E与y的关系 E y E x +Q -Q E+ E- Eo EA E+ E- A O +Q -Q E+ E- EB B A EB B C EC E+ E- EC C 观察与思考 一对不等量异号点电荷的电场线如何分布？ +2q -q 观察与思考 导练 2.(多选)(2023·黑龙江铁人中学高一期中)电场线能很直观、方便地比较电场中各点电场强度的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点，O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称。则 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、O、F三点比较，O点电场强度最强 D.B、O、C三点比较，O点电场强度最弱 √ √ √ B、C两点在等量异种点电荷连线上，则B、C两点的电场强度方向都是水平向右，又B、C两点关于O点对称，则B、C两点电场强度大小也相等，所以B、C两点