高中物理人教必修三9.3.2 电场线（课件）

1、新人教版 必修三第九章 静电场及其应用第3节 电场 电场强度（二）第2课时 电场线 思考:电场看不见,摸不着,怎样才能形象的描述电场呢?用形象简明的电场线表示电场的强弱和方向+ 除了用数学公式描述电场外，形象地了解和描述电场中各点电场强度的大小和方向也很重要。法拉第采用了一个简洁的方法来描述电场，那就是画电场线（electric fieldline）。五.电场线1、定义：电场线是用来形象地描述电场强弱与方向特性的一簇曲线。电场线上每一点的切线方向，都和该点的场强方向一致。（1）电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致（2）电场线的疏密程度反映了电场的强弱。EAEB2.意义：+ 3.几种典型

2、的电场线正点电荷形成的电场线负点电荷形成的电场线等量异种电荷形成的电场线等量同种电荷形成的电场线4.电场线的性质：从正电荷出发终止于负电荷（包括从正电荷出发终止于无穷远或来自无穷远终止于负电荷）。电场线某点的受力方向表示该点的场强方向。电场线在某处的疏密表示该处场强的强弱。电场线不相交也不闭合。电场线不是电荷的运动轨迹，也不是客观存在的线。思考：任意两条电场线为什么不相交？E1E2如果相交，交点就会有两个切线方向，而同一点的场强和方向是唯一的。例1：关于电场线，下述说法中正确的是：A、电场线是客观存在的B、电场线与电荷运动的轨迹是一致的C、电场线上某点的切线方向与与电荷在该点受力方向可以不同D

3、、沿电场线方向，场强一定越来越大C正确例2：如图所示为电场中的一根电场线，在该电场线上有a、b两点，用Ea、Eb分别表示两处场强的大小，则：A、a、b两点的场强方向相同B、因为电场线由a指向b，所以EaEbC、因为电场线是直线，所以Ea=EbD、因为不知道a、b附近的电场线分布情况，所以不能确定Ea、Eb的大小关系A正确六.几种常见电场中电场线的分布及特点1、正点电荷的电场中电场线的分布发散状中心对称图形.像太阳光芒四射特点：a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大b、以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向不同。球面半径越大,球面上电场线分布越疏.2、负点

4、电荷的电场中电场线的分布会聚状中心对称图形.像黑洞把周围物体全吸进来.特点：a.起始无穷远处，终止于负电荷. b.在以负点电荷为球心的球面上,电场线疏密相同,但切向各不相同.球面半径越大,球面上电场线分布越疏.EA_+EBE1ABEAE2EBr1rQQEBEAE3EAEBE4等量异种电荷沿点电荷的连线,场强先变小后变大，中点场强最小EA_+EBE1ABEAE2EBQQEAEBE3E=0两点电荷连线中垂面上，场强方向沿水平方向，即总与中垂面垂直，由中间向两边场强逐渐减小。 两点电荷连线上各点的场强方向从正电荷指向负电荷，沿电场线方向场强先变小再变大.3.等量异种电荷的电场分布两点电荷连线的中垂面

5、（线）上，电场线的方向均相同，即场强方向相同，且与中垂面（线）垂直.关于O点对称的两点A与A、B与B的场强等大同向.相吸状关于两电荷连线和中垂线的轴对称图形.EA+EBE1ABEAE2=0EBQQEBEAE4EAEBE5EAEBE3等量同种电荷两点电荷连线电场强度逐渐减小，中点O处场强最小为0EA+EBE1ABEAEBQQEBEAE3EAEBE4E2EAEBE3E0=0OE=0等量同种电荷两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏，但场强并不为0两点电荷连线的中垂线上电场强度先增大后减小4.等量同种电荷的电场分布两点电荷连线中点O处的场强为零，此处无电场线.两点电荷连线中点O附近电场线非常稀疏，但场

6、强不为零. 从两点电荷连线中点O沿中垂面（线）到无限远，电场线先变密后变疏，即场强先变大后变小。两点电荷连线中垂线上各点的场强方向和中垂线平行. 关于O点对称的两点A与A、B与B的场强等大、反向.相斥状模拟电场线 电场线的形状可以用实验来模拟。把头发碎屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，碎屑就按电场强度的方向排列起来，显示出电场线的分布情况。 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。 例3.如图，一电子沿等量异号电荷的中垂线由AOB匀速飞过，电子重力不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是（ ）。A.先变大后变小，方向水平向左；B.先变大后变小

7、，方向水平向右；C.先变小后边大，方向水平向左；D.先变小后变大，方向水平向右。+BAO-B七.匀强电场+ + + + + + + + + + + + 1.匀强电场：如果电场中各点的电场强度的大小相等、方向相同，这个电场就叫作匀强电场。2.特点：由于方向相同，匀强电场中的电场线应该是平行的；又由于电场强度大小相等，电场线的疏密程度应该是相同的。匀强电场的电场线：是一组等间隔的平行线。通常情况下怎样得到匀强电场？ 相距很近的一对带等量异种电荷的两平行金属板之间的电场，除边缘外，可看成匀强电场。拓展1:电场线与带电质点在电场中的运动轨迹的关系根据电场线的定义，一般情况下，带电质点在电场中的运动轨迹

8、不会与电场线重合，只有同时满足以下三个条件时， 两者才会重合:电场线为直线;电荷初速度为零，或速度方向与电场线平行;电荷仅受电场力或所受其他力合力的方向与电场线平行。拓展2：点电荷与带电平板的电场中电场线的分布 1.以点电荷向平板作垂线为轴电场线左右对称2.电场线的分布情况类似于等量异种电荷的电场线分布，而带电平板恰为两电荷连线的垂直平分线3.在带电平板表面场强与平板垂直B例4.（多选）一带电粒子从电场中的A点运动到B点，径迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力，则（ ）A、粒子带正电B、粒子加速度逐渐减小C、A点的场强大于B点的场强D、粒子的速度不断减小AEBCD例5：用细线将一质量为m，电荷量为q的小球悬挂在天花板下，设空间存在沿水平方向的匀强电场，小球静止时位置如图所示。现将细线烧断，则小球将做： A自由落体运动B曲线运动 C沿悬线的延长线作匀加速直线运动 D变加速直线运动C正确例6：(多选)如图所示，两质量均为m的小球A和B分别带有+q和-q的电量，被绝缘细线悬挂，两球间的库仑引力小于球的重力mg现加上一