2019-2020学年高中物理第一章静电场3第2课时课件新人教版选修3 .ppt

第2课时,知识自学,自我检测,一、电场线阅读教材第1213页“电场线”部分,初步理解电场线的作用和特点,会画点电荷的电场线。1.电场线的概念英国物理学家法拉第首先使用电场线描述电场。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,曲线的疏密表示电场强度的大小。2.电场线的特点:电场线从正电荷(或无限远)出发,终止于无限远(或负电荷)。电场线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。电场线在电场中不相交。在同一电场中,电场强度较大的地方电场线较密。,知识自学,自我检测,二、匀强电场阅读教材第14页“匀强电场”部分,理解匀强电场电场线的特点。1.概念:电场强度处处相等的电场。如带等量异种电荷且相距很近的一对平行金属板间的电场除边缘外,可以看作匀强电场。2.电场线的特点:等间距的平行直线。,知识自学,自我检测,1.正误判断。(1)电场线上某点的切线方向与电荷在该点受力方向可以不同。()解析:电场线的切线方向表示电场的方向,正电荷受力方向与电场方向相同,负电荷受力方向与电场方向相反,所以电场线上某点的切线方向与电荷在该点受力方向可以不同。答案:(2)在多个电荷产生的电场中,电场线是可以相交的。()解析:电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向。答案:,知识自学,自我检测,(3)电场线是闭合的曲线。()解析:电场线从正电荷或无穷远出发,终止于负电荷或无穷远,不是闭合的曲线。答案:(4)沿电场线的方向,电场强度必定越来越小。()解析:电场线的疏密表示电场强度的大小,与电场线的方向无关。答案:,知识自学,自我检测,2.(多选)以下关于电场和电场线的说法中正确的是()A.电场和电场线都是客观存在的物质,因此电场线不仅能在空间相交,也能相切B.在电场中,凡是电场线通过的点电场强度不为零,不画电场线区域内的点的电场强度为零C.同一试探电荷在电场线密集的地方所受静电力大D.电场线是人们假设出来的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在答案:CD,探究一,探究二,问题探究,名师精讲,典例剖析,电场线的理解与应用根据你对电场线的理解,写出你对电场线理解的几个要点。要点提示:电场线是为了形象描述电场而假想的,不是实际存在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。电场线从正电荷(或无限远)出发,终止于无限远(或负电荷)。电场线在电场中不相交。在同一电场中,电场强度较大的地方电场线较密。,当堂检测,探究一,探究二,问题探究,名师精讲,典例剖析,当堂检测,名师精讲1.对电场线的理解(1)电场线不是运动轨迹,运动轨迹由运动电荷的受力和初速度共同决定,运动轨迹的切线方向为速度方向;电场线上各点的切线方向为该点的电场强度方向。(2)电场线与带电粒子运动轨迹重合的条件电场线是直线。带电粒子只受电场力作用,或受其他力,但方向沿电场线所在直线。带电粒子初速度为零或初速度方向沿电场线所在的直线。,探究一,探究二,问题探究,名师精讲,典例剖析,当堂检测,2.几种特殊的电场线分布,如图所示,探究一,探究二,问题探究,名师精讲,典例剖析,当堂检测,典例剖析【例题1】下列各电场中,A、B两点电场强度相同的是()【思考问题】(1)四个图中两点的电场强度大小相等的是哪几个?答案:两点电场强度大小相等的是A和C。(2)四个图中两点的电场强度方向相同的是哪几个?答案:两点电场强度方向相同的是B和C。,探究一,探究二,问题探究,名师精讲,典例剖析,当堂检测,解析:A图中,A、B两点电场强度大小相等,方向不同;B图中,A、B两点电场强度的方向相同,但大小不等;C图中是匀强电场,则A、B两点电场强度大小、方向相同;D图中A、B两点电场强度大小、方向均不相同。故选C。答案:C电场强度概念的易错点1.切记电场强度是矢量,电场强度相同必须大小、方向均相同。2.切记点电荷周围没有任何两点电场强度是相同的。,探究一,探究二,问题探究,名师精讲,典例剖析,【例题1】下列各电场中,A、B两点电场强度相同的是(),【思考问题】(1)四个图中两点的电场强度大小相等的是哪几个?答案:两点电场强度大小相等的是A和C。(2)四个图中两点的电场强度方向相同的是哪几个?答案:两点电场强度方向相同的是B和C。,当堂检测,探究一,探究二,问题探究,名师精讲,典例剖析,解析:A图中,A、B两点电场强度大小相等,方向不同;B图中,A、B两点电场强度的方向相同,但大小不等;C图中是匀强电场,则A、B两点电场强度大小、方向相同;D图中A、B两点电场强度大小、方向均不相同。故选C。答案:C电场强度概念的易错点1.切记电场强度是矢量,电场强度相同必须大小、方向均相同。2.切记点电荷周围没有任何两点电场强度是相同的。,当堂检测,探究一,探究二,当堂检测,问题探究,名师精讲,典例剖析,两等量同种和等量异种点电荷的电场分布两个等量同种和等量异种电荷的电场线分布如图所示,请结合电场线分布图分析沿两电荷连线和两电荷连线的中垂线电场强度如何变化?,要点提示:根据电场线分布特点,可以看出在等量同种电荷连线上由中点向电荷电场强度越来越大,在中垂线上由中点向两侧先增大后减小。等量异种电荷连线上由中点向电荷电场强度越来越大,在中垂线上由中点向两侧越来越小。,探究一,探究二,问题探究,名师精讲,典例剖析,当堂检测,等量异种点电荷与等量同种点电荷形成的电场中电场强度分布特点的比较,探究一,探究二,问题探究,名师精讲,典例剖析,当堂检测,等量同种电荷的中垂线上电场强度有两个极值点,等量异种电荷的中垂线上电场强度方向均相同。,探究一,探究二,问题探究,名师精讲,典例剖析,当堂检测,【例题2】两个带等量正电荷的点电荷,O点为两电荷连线的中点,a点在连线的中垂线上,若在a点由静止释放一个电子,如图所示,关于电子的运动,下列说法正确的是()A.电子在从a向O运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大B.电子在从a向O运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C.电子运动到O时,加速度为零,速度最大D.电子通过O后,速度越来越小,加速度越来越大,一直到速度为零,探究一,探究二,问题探究,名师精讲,典例剖析,当堂检测,解析:带等量正电荷的两点电荷连线的中垂线上,中点O处的电场强度为零,向中垂线的两边先变大,达到一个最大值后,再逐渐减小到零。但a点与最大电场强度点的位置关系不能确定,当a点在最大电场强度点的上方时,电子在从a点向O点运动的过程中,加速度先增大后减小;当a点在最大电场强度点的下方时,电子的加速度则一直减小,故A、B错误;但不论a点的位置如何,电子在向O点运动的过程中,都在做加速运动,所以电子的速度一直增加,当达到O点时,加速度为零,速度达到最大值,C正确;通过O点后,电子的运动方向与电场强度的方向相同,与所受电场力方向相反,故电子做减速运动,由能量守恒定律得,当电子运动到a点关于O点对称的b点时,电子的速度为零。同样因b点与最大电场强度的位置关系不能确定,故加速度大小的变化不能确定,D错误。答案:C,当堂检测,探究一,探究二,1,2,3,1.如图所示,空间有一电场,电场中有两个点a和b,下列表述正确的是()A.该电场是匀强电场B.a点的电场强度比b点的大C.b点的电场强度比a点的大D.正电荷在a、b两点受力方向相同解析:匀强电场的电场线是平行且等间距的,选项A错误。电场线的疏密程度表示电场强度的相对大小,选项B正确,选项C错误。点电荷受力方向为该点的切线方向,故a、b两点受力方向不相同,选项D错误。答案:B,探究一,探究二,1,2,3,当堂检测,2.(多选)如图所示是电场中某区域的电场线分布,a、b是电场中的两点,则()A.电荷在a点受到电场力方向必定与电场强度方向一致B.同一点电荷放在a点受到的电场力比放在b点时受到电场力大C.正电荷放在a点静止释放,在电场力作用下运动的轨迹与电场线一致D.a点的电场强度较大答案:BD,探究一,探究二,1,2,3,当堂检测,3.(多选)如图所示,在等量异种电荷连线的中垂线上取A、B、C、D四点,B、D两点关于O点对称,则关于各点电场强度的关系,下列说法中正确的是()A.EAEB,EB=EDB