9.3.3电场 电场强度之电场线 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

9.3.3 电场线 有直有曲 （假想线，实际不存在） 2.描述方法： 一.电场线 1.定义：描述电场强弱与方向特性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）电场线的疏密反应电场强度的小大（密E大）。 3.电场线的基本性质： (1)任意两条电场线不相交． （2）两条电场线之间场强不为零。 (3)不闭合，不中断．电场线从正电荷或无限远处出发，终止于无限远处或负电荷。 （4）理想化模型，不是电荷的运动轨迹 E1 E2 （3）以点电荷为球心做的球面上各个点的电场强度大小相等，方向不同，电场线处处与球面垂直。 1.点电荷电场： （1）电场线是直线 正电荷：万丈光芒 负电荷：万箭穿心 二.几种常见的电场线分布 （2）离点电荷越近，电场线越密集，电场强度越大 （1）沿着两个点电荷的连线，电场强度先变小，后变大 （2）从两点电荷连线中点 O 沿中垂线到无穷远处，电场强度逐渐减弱。 （3）连线或中垂线上关于 O 点对称的两点电场强度相同（等大、同向） 2.等量异种电荷电场： 有直有曲 心连心手牵手 3.等量同种电荷电场： （1）两点电荷连线上各点的电场强度先变小后变大，中点 O 电场强度为零。 （2）从两点电荷连线中点 O 沿中垂线到无穷远处，电场强度先变大后变小。 （3）连线或中垂线上关于 O 点对称的两点电场强度等大、反向。 有直有曲 势不两立 两个等量点电荷的电场特征 比较项目 等量异种点电荷 等量同种点电荷 电场线分布图 连线上中点O处的场强 连线上的场强大小(从左到右) 沿中垂线由O点向外的场强大小 最小但不为零，指向负电荷一侧 为零 先变小，再变大 先变小，再变大 O点最大，向外逐渐减小 O点最小，向外先变大后变小 实例：相距很近带有等量异种电荷的一对平行金属板间的电场(忽略边缘)可以看做匀强电场。 4.匀强电场： （1）定义：各点电场强度的大小相等、方向相同的电场。 （2）电场线特点：平行、等距、同向的直线。 带有等量异号电荷的金属板，如果两板相距很近，它们之间的电场，除边缘部分外，电场有什么特点？ 4.匀强电场： 电场中各点的电场强度大小相等、方向相同 猜想：匀强电场的电场线分布是怎样的？ 所以匀强电场的电场线是间隔相等的平行线。 1.下图所示的各电场中，A、B两点场强相同的是(　　) C 2.如图所示为某一点电荷产生的电场线，电场中 A、B、C 三点的电场强度大小分别为 2E、E、E，则（ ） B、C 两点场强相同 该点电荷为正电荷 该点电荷在 A 点左侧 放在 A 点的负试探电荷受到的静电力方向与该点的场强方向相同 C A B C 3.某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是（ ）　　 A.C点的电场强度大于B点的电场强度 B.若将一试探电荷+q由A点静止释放,它将沿电场线运动到B点 C.B点的电场强度大于D点的电场强度 D.A点和B点的电场强度的方向相同 C 4.(多选)两个等量点电荷P、Q在真空中产生电场的电场线(方向未标出)如图所示，下列说法可能正确的是(　 　) A．P、Q是两个等量正电荷 B．P、Q是两个等量负电荷 C．P、Q是两个等量异种电荷 D．P、Q产生的是匀强电场 AB 5.法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，下图为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图，以下几种说法正确的是(　 　) A. a、b为异种电荷，a的电荷量小于b的电荷量 B. a、b为异种电荷，a的电荷量大于b的电荷量 C. a、b为同种电荷，a的电荷量大于b的电荷量 D. a、b为同种电荷，a的电荷量小于b的电荷量 A 题6.一负点电荷从电场中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v-t图像如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布图可能是图中的（　　） C 7、点电荷电场的某条电场线如图所示，关于A、B、C各点的电场强度的关系，下列说法正确的是（　　） A.三点的电场强度大小都不相同 B. C点的电场强度大于B点的电场强度 C. A、B两点的电场强度相同 D. A点的电场强度大于C点的电场强度 D 8.真空中一匀强电场中有一质量为0.01 g，电荷量为－1×10－8 C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动，取g＝10 m/s2，则(　 　) A．场强方向水平向左 B．场强的大小是1×103 N/C C．场强的大小是1×107 N/C D．场强的方向竖直向下 D 9.如图，有一水平方向的匀强电场，电场强度大小为9×103 N/C。在电场内一水平面上作半径为10 cm的圆，圆周上取A、B两点，AO连线沿E方向，BO⊥AO，另在圆心O处放一电荷量为10-8 C的正点电荷。则A处电场强度的大小EA为多少？B处电场强度的大小EB为多少？ 答案:0　1.27×104 N/C 10、如图所示，长 l=1 m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10-6 C，匀强电场的电场强度E=3.0×103 N/C，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。求： （1）小球所受静电力F的大小； （2）小球的质量m； F=3.0×10 - 3 N m=4.0×10 - 4 kg 11.(多选）用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱．如图分别是等量异种点电荷形成电场的电场线和场中的一些点：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两点场强大小和方向都相同 B. A、D两点场强大小相等，方向相反 C. E、O、F三点比较，O点场强最强 D. B、O、C三点比较，O点场强最强 AC 电场线与运动轨迹比较 2.电场线的切线方向是正电荷的受力方向和加速度方向（负电荷则相反）。 ①电场线是直线； ②电荷初速度为零或初速度方向与电场线在同一直线上； ③电荷只受电场力作用。 3.要使两条曲线能重合，要同时满足一些特殊条件，例如： 1.电场线不是电荷的运动轨迹，因为运动轨迹的切线方向是速度的方向， 单位 矢量 叠加 电场 强度 定义 性质 电场 电荷周围存在的特殊物质。 特 点 电场线 为了描述电场而假想的线。 课堂总结 Lavf58.12.100 $$