1.3.2　电场线　匀强电场 课件-2025-2026学年高二上学期物理教科版必修第三册

nullnull 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。 03 知道什么是电场线并掌握电场线的特点。 01 会用电场线描述电场，熟记几种常见的电场线。 02 知道什么是匀强电场以及匀强电场的特点。 04 重点 重难点 重点 电场线 01 答案 法拉第采用了画电场线的方法描述电场。 法拉第：为了形象描述电场而引入了假想曲线——电场线 英国物理学家 法拉第（1791-1867） (1)电荷周围存在着电场，法拉第采用了什么简洁方法来描述电场？ 公司logo 公司logo 情境导入 (2)在实验室，可以用实验模拟电场线；木屑在蓖麻油中排列显示了电场线的形状，这能否说明电场线是实际存在的线？ 答案　不能，电场线实际不存在，但可以用实验模拟。 公司logo 公司logo 情境导入 电场线是画在电场 中的一条条有方向的 曲线，它每一点的切 线方向都与该点的电场强度方向一致。 电场线的疏密 反映了不同位置电场强度的大小。电场 线较密的地方电 场强度较大。 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 特性的一簇线。 电场线 公司logo 公司logo 要点归纳 在静电场中，电场线起始于正电荷，终止于负电荷或无穷远处；或者起始于无穷远处， 终止于负电荷。 在没有电荷的 地方，电场线 不能中断。 任何两条 电场线不 能相交。 电场线的特点 公司logo 公司logo 要点归纳 1.(2025·成都市高二检测)如图是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是 A.这个电场可能是负点电荷的电场 B.A点的电场强度小于B点的电场强度 C.A、B两点的电场强度方向不相同 D.负电荷在B点处受到的电场力的方向与该处电场方向相同 √ 例题 负点电荷的电场线是从无穷远处出发到负电荷终止的直线，这个电场不是负点电荷的电场，A错误； 电场线越密的地方电场强度越大，由题图可知EA>EB，B错误； 电场强度的方向沿电场线切线方向，A、B两点的电场强度方向不相同，C正确； 负电荷在B点处所受的电场力方向与电场强度方向相反，D错误。 几种常见的电场线 02 公司logo 公司logo 情境导入 正点电荷 负点电荷 光芒四射 万箭穿心 -Q - +Q 几种常见的电场线分布 公司logo 公司logo 要点归纳 正负点电荷电场线的立体分布 公司logo 公司logo 要点归纳 手牵手，心连心，相吸状 势不两立，相斥状 等量同种点电荷 等量异种点电荷 几种常见的电场线分布 公司logo 公司logo 要点归纳 观察等量同种和异种点电荷周围电场线的空间分布 公司logo 公司logo 要点归纳 连线上：从左到右电场强度先变小后变大 关于O点对称的两点电场强度等大同向 中垂线上： 从O点到无限远，电场强度逐渐 变小 等量异种点电荷电场线分布特点 公司logo 公司logo 要点归纳 连线上：从左到右 电场强度先变小后变大；中点O电场强度为零 等量同种点电荷电场线分布特点 中垂线上： 从O点到无限远：电场强度先变大后变小 关于O点对 称的两点电场强度等大反向 公司logo 公司logo 要点归纳 2.(2025·南充市高二期中)如图所示，一对等量异种点电荷固定在水平线上的两点，O是两电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D是两电荷连线上关于O对称的两点，下列说法正确的是 A.E、F两点电场强度大小相等，方向相同 B.E、O、F三点中，O点电场强度最小 C.B、O、C三点中，O点电场强度最大 D.从C点向O点过程电场强度逐渐增大 √ 例题 根据等量异种点电荷的电场线分布规律可知，关于两点电荷连线的中点对称的所有点的电场强度大小相等，方向相同，由于E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，则E、F两点电场强度大小相等，方向相同，故A正确； 根据等量异种点电荷的电场线分布规律可知，在两点电荷连线的中垂线上，由垂足往两侧的电场强度逐渐减小，结合上述可知，E、O、F三点中，O点电场强度最大，故B错误； 根据等量异种点电荷的电场线分布规律可知，在两点电荷之间的连线上，由中点往两侧，电场强度逐渐增大，则B、O、C三点中，O点电场强度最小，故C错误； 根据等量异种点电荷的电场线分布规律，结合上述可知，从C点向O点过程，电场强度逐渐减小，故D错误。 如图，G、H两点关于等量异种点电荷连线轴对称， G、I关于O点中心对称，下列说法正确的是 A.G、H两点电场强度相同 B.H、I两点电场强度相同 C.G、I两点电场强度相同 D.G点电场强度大于B点电场强度 √ 根据等量异种点电荷电场线的分布规律可知，G、H两点电场强度大小相等，方向不同，H、I两点电场强度大小相等，方向不同，故A、B错误； 由于G、I两点关于O点中心对称，所以G、I两点电场强度相同，故C正确； 由等量异种点电荷电场线的疏密程度可知，G点电场强度小于B点电场强度，故D错误。 拓展 3. (2025·眉山市彭山区第一中学高二检测)两个等量同种点电荷的电场线如图所示，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点放一个带负电小球，小球会向O点做匀加速直线运动 √ 例题 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，故A错误；根据电场的矢量叠加可知，M、N两点电场强度大小相等，方向相反，故B错误；两正点电荷在O点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点放一个带负电小球，小球受到向下的电场力，小球会向O点运动，由于两正点电荷连线的中垂线上R到O电场强度变小，小球做的是变加速直线运动，故D错误。 匀强电场 03 平行金属板相互靠近时，它们之间的电场(边缘除外)有什么特点？ 公司logo 公司logo 观察与思考 匀强电场 1.定义：电场中各点场强的大小和方向都相同，这样的电场叫作匀强电场。 2.特点 电场线是相互平行且均匀分布的。 公司logo 公司logo 要点归纳 + + + + + + + + + 3.实例：彼此靠近的带等量异种电荷的平行金属板之间的电场(除边缘部分外)是匀强电场。 匀强电场 公司logo 公司logo 要点归纳 4.(来自教材)如图是某四个电场中的电场线分布图，其中A、B两点的电场强度相同的是哪一个或几个电场？ 答案　图(c) 电场强度是矢量，不但需要比较大小，还需要比较方向。其中A、B两点的电场强度相同的是图(c)。 例题 5.(2025·四川省会理第一中学高二检测)如图所示，长L=1 m的轻质绝缘细绳上端固定，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=2×10-8 C，匀强电场的场强大小E=300 N/C，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。求： (1)小球的电性。 (2)小球所受电场力的大小F。 (3)小球的质量m。 答案　 (1)正电 (2) 6.0×10-6 N (3) 8×10-7 kg 例题 (1)由题图可知，小球带正电。 (2)小球所受电场力的大小为F=qE=2.0×10-8×300 N=6.0×10-6 N (3)小球受力情况如图所示 根据几何关系可得mgtan θ=qE，解得m=8×10-7 kg。 不中断 不相交 始于正电荷或无穷远 止于负电荷或无穷远 电场中有方向的曲线 每点切线方向表电场方向 电场线 匀强电场 电场线 几种常见的电场线 匀强电场 定义 特点 负点电荷的电场线 等量异种点电荷的电场线 正点电荷的电场线 等量同种点电荷的电场线 定义 特点 电场强度相等 方向相同的电场 电场线平行且等距 疏密均匀 课堂小结 本课结束 Keep Thinking! Lavf58.20.100 $null今天为大家示范的实验室模拟电场线。平时我们可以用指南针来确定南北的方位，那是因为地球存在磁场，并且我们用带箭头的曲线来形象地描述磁场的分布。那么电场是如何分布的呢？我们将通过以下三个环节进行实验。一模拟单个点电荷的电场线。二模拟等量的一种电荷的电场线，三模拟等量的同种电荷的电场线。在实验中，我们需要用到以下实验器材，感应起电机、唁电语导线。我们将导线的一端连接到感应起电机，一端的放电插上，另一端连接到验电羽的金属杆上转动摇柄。观察唁电与四线的变化，可以看到验电羽上的丝线呈放射状伸开。实验结束后，要记得将感应起电机放电。用导线分别将两个唁电与连接到感应起电机的两端，转动感应起电机的手柄观察四线的分布情况。我们观察到两个唁电以上的丝线内侧呈弧形对接，外侧呈弧形展开。实验结束后要记得将感应起电机放电。用导线分别将两个唁电与连接到感应器电机的同一端，转动感应起电机的手柄，观察四线的分布情况。我们观察到两个唁电以上的丝线向外侧呈弧形展开。注意，电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线。这个实验只是用来模拟电场线的分布情况。由实验可知，一点电荷的电场线是呈辐射状，二等量一种电荷的电场线内侧呈弧形对接，外侧呈弧形展开。3、等量同种电荷的电场线向外侧呈弧形展开。 null