第9章 第3节 第2课时 电场线 匀强电场（Word练习）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理必修第三册（人教版）

第2课时 电场线　匀强电场 (赋能课精细培优科学思维) 课标要求 层级达标 会用电场线描述电场。 学考 层级 1.知道什么是电场线并掌握电场线的特点。 2.知道什么是匀强电场及其特点。 选考 层级 1.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。 2.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。 一、电场线 1.概念:电场线是画在电场中的一条条　　　的曲线,曲线上每点的　　　　方向表示该点的电场强度方向。电场线　　　　实际存在的线,而是为了形象地描述电场而假想的线。  2.特点 (1)电场线从　　　　或无限远出发,终止于　　　　或负电荷。  (2)电场线在电场中　　　　　。  (3)在同一电场中,电场强度较大的地方电场线　　　,电场强度较小的地方电场线　　　　。  [质疑辨析] 　　在装有蓖麻油的玻璃器皿里撒上一些细小的头发屑,再加上电场,头发屑会重新排列。图(a)是头发屑在一对等量异种电荷形成的电场中的排列情况;图(b)是头发屑在一对等量同种电荷形成的电场中的排列情况。观察这两幅图,分析: (1)由蓖麻油中头发屑排列可知,电场和电场线都看得见、摸得着,所以它们在实际中存在。 (　　) (2)由蓖麻油中头发屑排列可知,电场线可以描述电场的强弱。 (　　) (3)由蓖麻油中头发屑排列可知,等量同种电荷与等量异种电荷的电场分布是不同的,电场强度变化规律也不相同。 (　　) 二、匀强电场 1.概念:如果电场中各点的电场强度的大小　　　、方向　　　　,这个电场就叫作匀强电场。  2.特点 (1)电场方向处处相同,电场线是　　　　　　。  (2)电场强度大小处处相等,电场线间隔　　　。  3.实例:相距很近、带有　　　　　　电荷的一对平行金属板之间的电场(边缘除外),可以看作匀强电场。  强化点(一)　电场线　匀强电场的应用 任务驱动 　 　　如图为某电场的电场线,电场线在电场中实际存在吗?由于两条电场线之间无电场线,则无电场,你认为对吗? [要点释解明] 1.电场线的用途 (1)判断电场力的方向——正电荷的受力方向和电场线在该点的切线方向相同,负电荷的受力方向和电场线在该点的切线方向相反。 (2)判断电场强度的大小(定性)——电场线密处电场强度大,电场线疏处电场强度小,进而可以判断电荷受力大小。 2.点电荷的电场线 (1)点电荷形成的电场中,不存在电场强度相同的两点,离场源电荷越近,电场线越密集,电场强度越强。 (2)正点电荷的电场强度方向背离点电荷,负点电荷的电场强度方向指向点电荷。 (3)若以点电荷为球心作一个球面,电场线处处与球面垂直。在此球面上电场强度大小处处相等,方向各不相同。 3.匀强电场的电场线 匀强电场的电场线是间隔相等的平行线,场中各点电场强度大小相等、方向相同。 [题点全练清] 1.(2025·陕晋宁青高考)某同学绘制了四幅静电场的电场线分布图,其中可能正确的是 (　　) 2.(2025·湖南岳阳期末)电场是存在于电荷周围能传递电荷与电荷之间相互作用的物理场。在电荷的周围存在着由它产生的电场;同时电场对场中其他电荷产生力的作用。观察者相对于电荷静止时所观察到的电场称为静电场。某电场区域的电场线如图,a、b是其中一条电场线上的两点,某带负电的试探电荷运动过程中经过a、b两点,若该试探电荷仅受电场力作用,下列说法正确的是 (　　) A.该试探电荷在a、b两点受到的电场力大小关系是Fa<Fb B.该试探电荷在a、b两点的加速度大小关系是aa<ab C.该试探电荷在a、b两点的速度大小关系是va<vb D.该电场可能是一个正点电荷产生的电场 强化点(二)　两等量点电荷的电场 [要点释解明] 等量异种点电荷与等量同种点电荷的电场比较 比较项目 等量异种点电荷 等量同种(正)点电荷 电场线 分布图 连线上电场强度大小 O点最小,从O点沿连线向两边逐渐变大 O点为零,从O点沿连线向两边逐渐变大 中垂线上电场强度大小 O点最大,从O点沿中垂线向两边逐渐变小 O点为零,从O点沿中垂线向两边先变大后变小 关于O点对称的点A与A'、B与B'的电场强度 等大同向 等大反向 　　[典例]　如图所示,A、B为两个等量同种负点电荷,在其连线的中垂线上的D点放一静止的正点电荷q,不计重力,下列说法中一定正确的是 (　　) A.点电荷在从D到C的过程中,加速度越来越大,速度也越来越大 B.点电荷在从D到C的过程中,加速度越来越小,速度越来越大 C.点电荷运动到C点时加速度为0,速度达最大值 D.点电荷越过C点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到点电荷速度为0 [题点全练清] 1.(2025·江西抚州月考)如图,在(a,0)放置电荷量为q的正点电荷,在(0,a)放置电荷量为-q的负点电荷,则P(a,a)点和O(0,0)原点的电场强度关系正确的是 (　　) A.电场强度的大小相等、方向不同 B.电场强度的大小相等、方向相同 C.P点的电场强度更大,但方向与O点的相同 D.P点的电场强度更小,且方向与O点的不同 2.(2025·重庆江北期中)两个等量同种正点电荷的电场线分布如图所示,图中电场线上下左右均对称,点P、Q,点M、N,点R、S均关于两点电荷连线的中点O对称,则 (　　) A.P、Q两点电场强度相同 B.M、N两点电场强度相同 C.在两点电荷连线的中垂线上,O点电场强度最小 D.在R点放一个带负电的小球,小球会向O点做匀加速直线运动 第2课时　电场线　匀强电场 课前预知教材 一、1.有方向　切线　不是　2.(1)正电荷　无限远　(2)不相交　(3)较密　较疏 [质疑辨析] (1)×　(2)√　(3)√ 二、1.相等　相同　2.(1)平行直线　(2)相等　3.等量异种 课堂精析重难 强化点(一) 　 [任务驱动]　提示:电场线是为形象地描述电场而人为画出的一些线,电场线不是实际存在的;两条电场线之间虽然没有电场线,但有电场存在。 [题点全练清] 1.选B　静电场中电场线不相交、不闭合,故B正确、A、C错误;若电场线相互平行,应等间距,故D错误。 2.选D　根据电场线的疏密程度可知,Ea>Eb,由F=qE,可知该试探电荷在a、b两点受到的电场力大小关系是Fa>Fb,故A错误;根据牛顿第二定律有a=,可知该试探电荷在a、b两点的加速度大小关系是aa>ab,故B错误;因试探电荷带负电,则该试探电荷受到的电场力由b指向a;若该试探电荷从a向b运动,则受力方向与速度方向相反,做减速运动,va>vb;若该试探电荷从b向a运动,则受力方向与速度方向相同,做加速运动,仍有va>vb,故C错误;根据电场线的分布可知,该电场可能是一个正点电荷产生的电场,故D正确。 强化点(二) 　 [典例]　选C　等量同种负点电荷连线的中点处的场强为0,而沿着中垂线向上或向下场强均是先增大后减小,因此正点电荷在从D到C的过程中,加速度可能先变大后变小,也可能越来越小,而不管场强大小如何变化,从D到C的过程中电场力对正点电荷始终做正功,则其速度越来越大,故A、B错误;根据以上分析可知,C点处的场强为0,则正点电荷在C点处所受电场力为0,加速度为0,而从D到C的过程中电场力对正点电荷始终做正功,则其速度越来越大,到达C点时速度达到最大值,故C正确;根据以上分析可知,正点电荷越过C点后,沿着中垂线向下场强先增大后减小,因此正点电荷所受电场力可能先增大后减小,也可能一直增大,则正点电荷的加速度可能先增大后减小,也可能一直增大,而沿着中垂线向下运动的过程中电场力始终对正点电荷做负功,因此正点电荷的速度越来越小,直到正点电荷速度为0,故D错误。 [题点全练清] 1.选B　两等量异种点电荷形成电场的电场线分布特点如图所示,由图可知两点电荷连线的中垂线上,电场线方向均相同,即场强方向相同,且与中垂线垂直,由几何关系可知,P点和O点是关于两点电荷连线中点对称的点,因此P(a,a)点和O(0,0)原点的电场强度大小相等、方向相同,故选B。 2.选C　根据电场的矢量叠加可知,P、Q两点电场强度大小相等、方向相反,M、N两点电场强度大小相等、方向相反,故A、B错误;两正点电荷在O点产生的电场强度大小相等、方向相反,根据电场的矢量叠加可知,O点合电场强度为零,在两正点电荷连线的中垂线上除O点外,电场强度均大于零,故在两点电荷连线的中垂线上O点电场强度最小,故C正确;在R点放一个带负电的小球,小球受到向下的电场力,小球会向O点运动,由于在两正点电荷连线的中垂线上不是匀强电场,小球做的是变加速直线运动,故D错误。 1 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $