教科版高中物理必修第三册精品课件 第一章 静电场 3 静电场 电场强度和电场线.ppt

其特点有:(1)单一点电荷形成的电场中,不存在电场强度相同的点,离电荷越近,电场线越密集,电场强度越强。(2)若以点电荷为球心作一个球面,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.对电场线的理解电场线不是带电粒子在电场中的运动轨迹,只有当电场线是直线,且带电粒子只受静电力作用(或受其他力,但方向沿电场线所在直线),同时带电粒子的初速度为零或初速度方向沿电场线所在直线时,运动轨迹才和电场线重合,这只是一种特殊情况。应用体验典例3(2022陕西汉中期中)在下列图示的电场中,P、Q两点电场强度完全相同的是()答案C解析图中P、Q两点到点电荷的距离相等,则两点的电场强度大小相等,由图可知电场强度的方向不同,而电场强度是矢量,所以电场强度不同,A错误;图中P点的电场线较密,Q点的电场线较疏,所以P点的电场强度大于Q点的电场强度,B错误;该电场是匀强电场,则知P、Q两点电场强度大小和方向都相同,C正确;图中P点的电场线较疏,Q点的电场线较密,所以P点的电场强度小于Q点的电场强度,D错误。规律方法(1)大小:按照电场线画法的规定,电场强度大处电场线密,电场强度小处电场线疏,根据电场线的疏密可以比较电场强度的大小。(2)方向:根据电场线的定义,电场线每点的切线方向就是该点电场强度的方向。(3)特点:正电荷所受静电力的方向与电场线的切线方向相同,负电荷所受静电力的方向与电场线的切线方向相反。针对训练3如图所示为金属球放入匀强电场后电场线的分布情况。设该电场中A、B两点的电场强度大小分别为EA、EB,则A、B两点()A.EA=EB,电场方向相同B.EAEB,电场方向相同C.EAEB,电场方向不同D.EAEB,电场方向不同答案D解析电场线的疏密表示电场强弱,由题图可知,B点电场线密集,A点电场线稀疏,故EAEB,电场方向沿电场线的切线方向,A、B两点的电场方向不同,D正确。探究四两个等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场线分布情境探究在装有蓖麻油的玻璃器皿里撒上一些细小的木屑,再加上电场,木屑会重新排列。图甲是根据木屑在一对等量异种电荷形成的电场中的排列情况画出的电场线分布图;图乙是根据木屑在一对等量同种(正)电荷形成的电场中的排列情况画出的电场线分布图。请结合电场线分布图分析沿两点电荷连线和两点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,可以看出等量异种点电荷连线上由中点向两侧电场强度越来越大,在中垂线上由中点向两侧电场强度越来越小。等量同种(正)点电荷连线上由中点向两侧电场强度越来越大,在中垂线上由中点向两侧电场强度先增大后减小。知识归纳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比较项目等量异种点电荷等量同种(正)点电荷电场线分布图连线上的电场强度大小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比较项目等量异种点电荷等量同种(正)点电荷中垂线上的电场强度大小O点最大,从O点沿中垂线到无限远处逐渐变小O点为零,从O点沿中垂线到无限远处先变大后变小关于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要点笔记等量同种点电荷的中垂线上电场强度有两个极值点,等量异种点电荷的中垂线上电场强度方向均相同。应用体验典例4(多选)(2022山东泰安新泰期中)如图所示,M、N为两个等量同种正电荷Q,在其连线的中垂线上任意一点P自由释放一个负点电荷q,不计重力影响,下列关于点电荷q的运动的说法正确的是()A.从P→O的过程中,加速度可能越来越大,速度也越来越大B.从P→O的过程中,加速度可能越来越小,而速度越来越大C.点电荷运动到O点时加速度为零,速度达到最大值D.点电荷越过O点后,速度越来越小,而加速度可能越来越大,直到速度为零答案BCD解析点电荷在从P→O的过程中,所受的电场力方向竖直向下,做加速运动,所以速度越来越大,因为从O点向上到无穷远,电场强度先增大后减小,从P→O的过程中,电场强度大小变化可能越来越小,也可能先增大再减小,加速度的变化也是如此,A错误,B正确;点电荷运动到O点时,所受的电场力为零,加速度为零,然后向下做减速运动,所以O点的速度达到最大值,C正确;根据电场线的对称性可知,越过O点后,负电荷做减速运动,加速度可能越来越大,也可能先增大后减小,D正确。针对训练4(2022辽宁大连金州期中)如图所示,在水平方向上的a、b两点处,分别固定有等量异种点电荷+Q和-Q,c是线段ab的中点,d是线段ac的中点,e是ab的垂直平分线上的一点。将一个负点电荷先后放在d、c、e点,三点所在的电场强度