电场线、匀强电场 考点学案— 高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.docxVIP

电场线、匀强电场 一、把握基本知识 1．电场线 (1)定义：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 表示该点的电场强度方向。 (2)特点： ①电场线从 或 出发终止于 或 ，是不闭合曲线。 ②电场线在电场中不 ，表示电场中任意一点的电场强度方向的唯一性。 ③在同一幅图中，电场线的 反映了电场强度的相对 大小，电场线 的地方表示电场强度越大。 ④电场线不是实际存在的线，而是为了描述电场而 的线。 2．匀强电场 (1)定义：电场强度的大小 、 相同的电场。 (2)电场线特点：匀强电场的电场线是间隔相等的 。 (3)实例：两块等大、靠近、正对的平行金属板，带等量异种电荷时，它们之间的电场除边缘附近外就是匀强电场。 二、重难点突破： 1．几种常见电场线的分布及特点 (1)点电荷的电场：正电荷的电场线从正电荷出发延伸到无限远处，负电荷的电场线由无限远处延伸到负电荷，如图所示。 ①点电荷形成的电场中，不存在电场强度相等的点。 ②若以点电荷为球心做一个球面，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。 (2)等量同种电荷的电场：电场线分布如图所示(以等量正电荷为例)，其特点有： ①两点电荷连线的中点O处电场强度 为零，向两侧电场强度逐渐增大，方向指向中点。 ②两点电荷连线中点O沿中垂面(中垂线)到无限远，电场线先变密后变疏，即电场强度先变大后变小，方向背离中点。 (3)等量异种电荷的电场：电场线分布如图所示，其特点有： ①两点电荷连线上的各点电场强度方向从正电荷指向负电荷，沿电场线方向先变小再变大，中点处电场强度最小。 ②两点电荷连线的中垂面(中垂线)上，电场线的方向均相同，即电场强度方向都相同，总与中垂面(或中垂线)垂直且指向负点电荷一侧，从中点到无穷远处，电场强度大小一直减小，中点处电场强度最大。 (4)匀强电场：电场线分布如图所示。其电场线是互相平行且等间距的直线。 2.电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹的比较 两线 内容 电场线 运动轨迹 客观性 电场中并不存在，是为研究电场方便而人为引入的 粒子在电场中的运动轨迹是客观存在的 切线 意义 曲线上各点的切线方向即为该点的电场强度方向，同时也是正电荷在该点的受力方向，即正电荷在该点产生加速度的方向 轨迹上每一点的切线方向即为粒子在该点的速度方向，但加速度的方向与速度的方向不一定相同 101小贴士： 带电粒子运动轨迹与电场线重合必备的条件： (1)电场线是直线； (2)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的直线； (3)带电粒子初速度为零或初速度方向沿电场线所在的直线。 趁热打铁： 3.如图所示是静电场的一部分电场线分布，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.点电荷q在A点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大 C.点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力) D.负电荷在B点处所受到的电场力的方向沿B点切线方向 解析：负点电荷的电场线是自四周无穷远处指向负电荷的直线，A错。电场线密的地方电场强度大，由题图知EAEB，则FAFB，B对。由a＝eq \f(F,m)知，aAaB，C错。规定正电荷受力方向为电场强度方向，B点的切线方向应是正电荷的受力方向，与负电荷受力方向相反，D错。 答案：B 三、对应考点：对电场线的理解及应用 例：实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示(a、b只受电场力作用)，则(　　) A.a一定带正电，b一定带负电 B.电场力对a做正功，对b做负功 C.a的速度将减小，b的速度将增大 D.a的加速度将减小，b的加速度将增大 思路点拨： 解答本题时应把握以下三点： (1)物体做曲线运动的受力特点； (2)力做功正、负的判断方法； (3)电场线与电场强度的关系。 解析：　由于电场线方向未知，故无法确定a、b的电性，A错；电场力对a、b均做正功，两带电粒子动能均增大，则速度均增大，B、C均错；a向电场线稀疏处运动，电场强度减小，电场力减小，故加速度减小，b向电场线密集处运动，故加速度增大，D正确。 答案　D