9.3 第2课时 电场线 匀强电场(Word学生用书)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第三册(人教版)
2026-08-25
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教辅
摘要:
该高中物理导学案聚焦电场线和匀强电场,通过头发屑在蓖麻油中的排列实验情境导入,引导学生自主学习电场线定义及特点,结合易错辨析和例题解析,衔接孤立点电荷、等量同种(异种)点电荷的电场分布规律,构建完整知识支架。
资料以情境激发探究兴趣,自主学习与辨析强化物理观念,对比表格和分层例题培养科学思维,帮助学生理解抽象电场,提升模型建构和推理论证能力,适合课堂教学与学生自主学习使用。
内容正文:
第 2 课时 电场线 匀强电场
1.知道什么是电场线,并掌握电场线的特点。(物理观念)
2.知道匀强电场的概念及其特点。(物理观念)
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。(科学思维)
知识点一 电场线
如图所示为在实验室中得到的头发屑在电场中的蓖麻油中的排列形状。
(1)这能否说明电场中实际存在的这样的线?
(2)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?
〔阅读教材P14—P15,完成下列填空〕
1.定义:画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的 方向表示该点的电场强度方向。
2.特点
(1)电场线从 或无限远出发,终止于无限远或 。
(2)电场线在电场中 ,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 程度可以描述电场的强弱,电场强度较大的地方,电场线较 。
(1)电场线是为了形象地描述电场而引入的假想线。( )
(2)电场线的切线方向表示电场强度的方向。( )
(3)负的点电荷的电场线不是直线。( )
如图中画了四个电场的电场线,其中图A和图C中小圆圈表示一个点电荷,图A中虚线是一个圆,图B中几条直线间距相等且互相平行,则在选项图A、B、C、D中M、N两处电场强度相同的是( )
尝试解答
规律总结
(1)同一条直线电场线上,电场强度方向相同,但大小不等。实际上,点电荷形成的电场中,任意两点的电场强度都不同。
(2)电场线不是电场中实际存在的线,而是为了形象地描述电场而假想的线。
(3)点电荷的电场线(如图所示)特点
①点电荷的电场线呈辐射状,正电荷的电场线向外至无限远,负电荷则相反。
②以点电荷为球心的同一球面上,电场线疏密相同,但方向不同,说明电场强度大小相等,但方向不同。离场源电荷越近,电场线越密集,电场强度越大。
1.(人教版必修第三册P17•T5改编)如图所示的电场中,有A、B两点,下列说法中正确的是( )
A.A点的电场强度小于B点的电场强度
B.A、B两点的电场强度大小与放置于该点的电荷有关
C.正电荷在A点受到的静电力方向与该点的电场强度方向相同
D.负电荷在A点受到的静电力方向与该点的电场强度方向相同
2.(2026•江苏连云港期中)某静电除尘装置由带电的金属圆筒Q和带电的电极P组成,其横截面上的电场线分布及方向如图所示,A、B、M、N四点到P距离相等,下列说法正确的是( )
A.A、B两点电场强度相同
B.C点的电场强度比B点大
C.金属圆筒Q带正电,电极P带负电
D.带正电的粉尘在M点和N点,所受静电力相同
知识点二 匀强电场
〔阅读教材P16,完成下列填空〕
1.定义:各点的电场强度大小 、方向 的电场。
电场线特点:间隔 的平行线。
2.实例:相距 的一对带 异种电荷的平行金属板间的电场。
〔多选〕如图,水平放置的两块带等量异种电荷的平行金属板M、N,它们之间的电场线是间隔相等的平行线,P、Q是电场中的两点。下列说法正确的是( )
A.M板带正电、N板带负电
B.P、Q两点的电场强度EP>EQ
C.M板带负电、N板带正电
D.P、Q两点的电场强度EP=EQ
尝试解答
两等量点电荷的电场
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
(2026•重庆巴南期末)在如图所示的电场中,各点电荷所带电荷量大小都是q,甲图中的A、B为对称点,乙、丙两图的点电荷间距离都为L,虚线是两侧点电荷的中垂线,两点电荷连线上的O、C和O、D间距离也是L,下列说法正确的是( )
A.图甲中A、B两点电场强度相同
B.图乙和图丙中,O点的电场强度大小相等
C.图乙中C点的电场强度大于图丙中D点的电场强度
D.图乙中从O点沿虚线向上的电场强度变大,而丙图中变小
尝试解答
完成课后作业 第九章 3. 第2课时
答案
第2课时 电场线 匀强电场
知识点一
情境导入
提示:(1)不能。
(2)法拉第采用了画电场线的方法描述电场。
自主学习
1.切线 2.(1)正电荷 负电荷 (2)不相交 (3)疏密 密集
易错辨析
(1)√ (2)√ (3)×
课堂互动
【例 1】 B 电场强度为矢量,M、N两处电场强度相同,则电场强度方向、大小都要相同。图A中M、N两处的电场强度大小相同,方向不同;图B中M、N两处的电场强度大小、方向都相同;图C中M、N两处的电场强度方向相同、大小不同;图D中M、N两处的电场强度大小、方向都不相同,故选B。
即学即练
1.C A点的电场线较B点密集,可知A点的电场强度大于B点的电场强度,选项A错误;A、B两点的电场强度大小只由电场本身决定,与放置于该点的电荷无关,选项B错误;正电荷在A点受到的静电力方向与该点的电场强度方向相同,选项C正确;负电荷在A点受到的静电力方向与该点的电场强度方向相反,选项D错误。
2.C 电场线分布的密集程度表示电场的强弱,根据图示可知,A点位置电场线分布比B点密集,则A点位置电场强度比B点位置电场强度大一些,由于电场强度方向沿电场线切线方向,可知,A、B两点电场强度方向相反,即A、B两点电场强度不相同,故A错误;由于C点位置电场线分布比B点稀疏,则C点的电场强度比B点小,故B错误;电场线起源于正电荷(或无穷远),终止于负电荷(或无穷远),根据图示可知,金属圆筒Q带正电,电极P带负电,故C正确;根据对称性可知,M点和N点电场强度大小相等,但电场强度方向不相同,可知,带正电的粉尘在M点和N点,所受静电力不相同,故D错误。
知识点二
自主学习
1.相等 相同 相等 2.很近 等量
课堂互动
【例 2】 CD 电场线从正极板指向负极板,所以M板带负电、N板带正电,故A错误,C正确;两平行板间的电场是匀强电场,所以P、Q两点的电场强度满足EP=EQ,故B错误,D正确。
【提能驿站】
【典例 】 C 图甲中A、B两点电场强度大小相同,但是方向不同,选项A错误;图乙中O点的电场强度为零,而图丙中O点的电场强度大小不为零,选项B错误;图乙中C点的电场强度EC=k+k=,图丙中D点的电场强度ED=k-k=,所以图乙中C点的电场强度大于图丙中D点的电场强度,选项C正确;图乙中从O点沿虚线向上的电场强度先变大后变小,而丙图中变小,选项D错误。
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