人教版物理选修3-1第一章 静电场3 电场强度 （课件 共24张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版物理选修3-1第一章 静电场3 电场强度 （课件 共24张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 609.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-12-10 08:37:28 | ||
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文档简介
(共24张PPT)
复习思考:
1、什么是电场强度？它的大小、方向由什么
决定？
2、正电荷周围电场强度的强弱、方向如何？
3、如图，等量异种电荷Q1Q2试画出图中a、
b、c三点的场强？（作出示意图）
1、电场线
电场线是为形象描述电场而人为画出的曲线，它实际上并不存在。用曲线的切线方向表示该点的场强方向，曲线的疏密表示场强的大小。
注意：
电场线是假象曲线，不能认为它实际存在，
也不能认为它是理想化模型。
思考，试画出下列电场线
1、正电荷；
2、负电荷；
3、等量异种电荷；
4、等量同种正电荷
思考，试画出下列电场线
5、带正电的平面板
6、带负电的平面板
7、两块靠近的平行金属板，大小相等，互相正对，分别带有等量的正负电荷。
特点：
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。
3.几种常见电场中电场线的分布及特点
（1）正、负点电荷的电场中电场线的分布
a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大；方向
由点电荷指向无穷远（正），或由无穷远指向
点电荷（负）
c、在正（负）点电荷形成的电场中，不存在场强
相等的点。
特点：
a、在两点电荷的连线上，场强方向由正电荷指向负电荷，大
小先变小后变大，即在中点0有最小值，且关于中点对称
b、两点电荷连线中垂面（中垂线）上，场强方向均相同，且
总与中垂面（中垂线）垂直。因此在中垂面（中垂线）上
移动电荷时，电场力不做功
（2）等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布
c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点0等距离各
点场强相等。且在0点场强有最大值
（3）等量同种点电荷形成的电场中电场线分布
特点：
a、两点电荷连线上，场强的方向指向0点，大小先减小后增
大，关于0点对称；且中点O处场强为0，此处无电场线。
b、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
c、两点电荷连线的中垂面（中垂线）上，从0点到无限远电场
线先变密后变疏，即场强先变大在变小；且离0点等距的点
场强大小相等。
d、两点电荷连线的中垂面（中垂线）上，场强方向总是沿面
（线）远离0点（等量正电荷）
（4）匀强电场
特点：
a、匀强电场是大小和方向都相同的电场，故匀
强电场的电场线是平行等距的直线
b、电场线的疏密反映场强大小，电场方向与电
场线平行
（5）点电荷与带电平板的电场中电场线的分布
特点：
a、以点电荷向平板作垂线为轴电场线左右对称
b、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
c 、在带电平板表面场强与平板垂直
2.电场线的特征
3、电场线不会相交，也不会相切
1、电场线密的地方场强大，电场线疏的地方
场强小
2、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷，
孤立的正电荷（或负电荷）的电场线止于
（或起于）无穷远处点
4、电场线是假想的，实际电场中并不存在
5、电场线不是闭合曲线，且与带电粒子在电
场中的运动轨迹之间没有必然联系
如图，是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是：（ ）
A、这个电场只能是负电荷的电场
B、点电荷q在A、B两处受到的电场力FB>FA
C、点电荷q在A、B两处的加速度大小，aA>aB
（不计重力）
D、负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切
线方向
A
B
B
真空中的A、B两点分别放置有异种点电荷Q1、Q2，已知它们间的库仑力为10N，电荷量分别为Q1=2X10-4C，Q2=-2X10-4C，AB连线的中点O点的电场强度是多少？若将Q2换成与Q1电荷量和电性完全相同的电荷，AB连线的中点O的电场强度又是多少？
A
B
Q1
Q2
O
如图所示，在A点处有一点电荷带有电荷量+4q，在B点处有一点电荷带有电荷量-q，AB相距r。
（1）求电场强度为零的位置。
（2）若在该位置放入电荷量为-4q的点电荷，求其所受电场力
A
B
r
解：设Ｃ点的电场强度为零，由题意可知Ｃ点一定在ＡＢ连线上Ｂ点右侧．设ＢＣ距离为Ｒ．
A
B
r
Ａ点在Ｃ点产生的场强大小 方向向右
Ｂ点在Ｃ点产生的场强大小 方向向左
Ｃ
ＥＡ
ＥＢ
因为Ｃ点的合场强等于零
解得Ｒ＝r
所以
电场强度为零的位置在ＡＢ连线上并距离Ｂ点右侧为r
R
P
Q
P
Q
P
Q
正检验电荷q在电场中P点处开始向Q点作减速运动，且运动的加速度值越来越小（重力不计），则可以确定它所处的电场可能是：( )
A
B
C
D
P
Q
C
如图为一条电场线，下列说法正确的是：（ ）
A、EA一定大于EB
B、因电场线是直线，所以是匀强电场，
故EA=EB
C、A点电场方向一定由A指向B
D、AB两点的场强方向不能确定
A
B
C
7、如图:AB是某电场中一条电场线,在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时,它沿直线向B点处运动,对此现象下列判断正确的是(不计电荷重力)( )
A. 电荷向B做匀加速运动
B. 电荷向B做加速度越来越小的运动
C.电荷向B做加速度越来越大的运动
D.电荷向B做加速运动,加速度的变化情况不能确定
A
B
P
a
b
a
如左图所示，AB是一个点电荷产生的电场的电场线，右图则是方向在电场线上，a、b两处的检验电荷的电荷量大小与所受电场力大小之间的函数图线，则：（ ）
A、点电荷是正电荷，位置在B侧
B、点电荷是正电荷，位置在A侧
C、点电荷是负电荷，位置在A侧
D、点电荷是负电荷，位置在B侧
q
F
b
B
A
B
一个质量m=30g，带电荷量为q=-1.7*10-8C的半径极小的小球，用丝线悬挂在某匀强电场中，电场线水平。当小球静止时，测得悬线与竖直方向成30o夹角，如图所示，求该电场的场强大小，说明场强方向。
30o
在匀强电场中,将一质量为m、电荷量为q的小球由静止释放,带电小球的运动轨迹为一直线,该直线与竖直方向的夹角为θ,如图所示,求匀强电场场强E的最小值。
竖直放置的两块足够长的平等金属板间有匀强电场。其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，如图所示，请问：
(1)小球带电荷量是多少？
(2)若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？
如图所示，一质量为m、电荷量为+q的小球从距地面为h处，以某一水平初速度v0抛出，在小球运动的区域里，加有与小球初速度方向相反的匀强电场，若小球落地时速度方向恰好竖直向下，则小球飞行的水平距离L，小球落地时的动能Ek和电场强度各是多少？
如图所示，正电荷Q放在一匀强电场中，在以Q为圆心、半径为r的圆周上有a、b、c三点，将检验电荷q放在a点，它受到的电场力正好为零，则匀强电场的大小和方向如何？b、c两点的场强大小和方向如何？
a
c
b
Q
复习思考:
1、什么是电场强度？它的大小、方向由什么
决定？
2、正电荷周围电场强度的强弱、方向如何？
3、如图，等量异种电荷Q1Q2试画出图中a、
b、c三点的场强？（作出示意图）
1、电场线
电场线是为形象描述电场而人为画出的曲线，它实际上并不存在。用曲线的切线方向表示该点的场强方向，曲线的疏密表示场强的大小。
注意：
电场线是假象曲线，不能认为它实际存在，
也不能认为它是理想化模型。
思考，试画出下列电场线
1、正电荷；
2、负电荷；
3、等量异种电荷；
4、等量同种正电荷
思考，试画出下列电场线
5、带正电的平面板
6、带负电的平面板
7、两块靠近的平行金属板，大小相等，互相正对，分别带有等量的正负电荷。
特点：
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。
3.几种常见电场中电场线的分布及特点
（1）正、负点电荷的电场中电场线的分布
a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大；方向
由点电荷指向无穷远（正），或由无穷远指向
点电荷（负）
c、在正（负）点电荷形成的电场中，不存在场强
相等的点。
特点：
a、在两点电荷的连线上，场强方向由正电荷指向负电荷，大
小先变小后变大，即在中点0有最小值，且关于中点对称
b、两点电荷连线中垂面（中垂线）上，场强方向均相同，且
总与中垂面（中垂线）垂直。因此在中垂面（中垂线）上
移动电荷时，电场力不做功
（2）等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布
c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点0等距离各
点场强相等。且在0点场强有最大值
（3）等量同种点电荷形成的电场中电场线分布
特点：
a、两点电荷连线上，场强的方向指向0点，大小先减小后增
大，关于0点对称；且中点O处场强为0，此处无电场线。
b、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
c、两点电荷连线的中垂面（中垂线）上，从0点到无限远电场
线先变密后变疏，即场强先变大在变小；且离0点等距的点
场强大小相等。
d、两点电荷连线的中垂面（中垂线）上，场强方向总是沿面
（线）远离0点（等量正电荷）
（4）匀强电场
特点：
a、匀强电场是大小和方向都相同的电场，故匀
强电场的电场线是平行等距的直线
b、电场线的疏密反映场强大小，电场方向与电
场线平行
（5）点电荷与带电平板的电场中电场线的分布
特点：
a、以点电荷向平板作垂线为轴电场线左右对称
b、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
c 、在带电平板表面场强与平板垂直
2.电场线的特征
3、电场线不会相交，也不会相切
1、电场线密的地方场强大，电场线疏的地方
场强小
2、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷，
孤立的正电荷（或负电荷）的电场线止于
（或起于）无穷远处点
4、电场线是假想的，实际电场中并不存在
5、电场线不是闭合曲线，且与带电粒子在电
场中的运动轨迹之间没有必然联系
如图，是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是：（ ）
A、这个电场只能是负电荷的电场
B、点电荷q在A、B两处受到的电场力FB>FA
C、点电荷q在A、B两处的加速度大小，aA>aB
（不计重力）
D、负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切
线方向
A
B
B
真空中的A、B两点分别放置有异种点电荷Q1、Q2，已知它们间的库仑力为10N，电荷量分别为Q1=2X10-4C，Q2=-2X10-4C，AB连线的中点O点的电场强度是多少？若将Q2换成与Q1电荷量和电性完全相同的电荷，AB连线的中点O的电场强度又是多少？
A
B
Q1
Q2
O
如图所示，在A点处有一点电荷带有电荷量+4q，在B点处有一点电荷带有电荷量-q，AB相距r。
（1）求电场强度为零的位置。
（2）若在该位置放入电荷量为-4q的点电荷，求其所受电场力
A
B
r
解：设Ｃ点的电场强度为零，由题意可知Ｃ点一定在ＡＢ连线上Ｂ点右侧．设ＢＣ距离为Ｒ．
A
B
r
Ａ点在Ｃ点产生的场强大小 方向向右
Ｂ点在Ｃ点产生的场强大小 方向向左
Ｃ
ＥＡ
ＥＢ
因为Ｃ点的合场强等于零
解得Ｒ＝r
所以
电场强度为零的位置在ＡＢ连线上并距离Ｂ点右侧为r
R
P
Q
P
Q
P
Q
正检验电荷q在电场中P点处开始向Q点作减速运动，且运动的加速度值越来越小（重力不计），则可以确定它所处的电场可能是：( )
A
B
C
D
P
Q
C
如图为一条电场线，下列说法正确的是：（ ）
A、EA一定大于EB
B、因电场线是直线，所以是匀强电场，
故EA=EB
C、A点电场方向一定由A指向B
D、AB两点的场强方向不能确定
A
B
C
7、如图:AB是某电场中一条电场线,在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时,它沿直线向B点处运动,对此现象下列判断正确的是(不计电荷重力)( )
A. 电荷向B做匀加速运动
B. 电荷向B做加速度越来越小的运动
C.电荷向B做加速度越来越大的运动
D.电荷向B做加速运动,加速度的变化情况不能确定
A
B
P
a
b
a
如左图所示，AB是一个点电荷产生的电场的电场线，右图则是方向在电场线上，a、b两处的检验电荷的电荷量大小与所受电场力大小之间的函数图线，则：（ ）
A、点电荷是正电荷，位置在B侧
B、点电荷是正电荷，位置在A侧
C、点电荷是负电荷，位置在A侧
D、点电荷是负电荷，位置在B侧
q
F
b
B
A
B
一个质量m=30g，带电荷量为q=-1.7*10-8C的半径极小的小球，用丝线悬挂在某匀强电场中，电场线水平。当小球静止时，测得悬线与竖直方向成30o夹角，如图所示，求该电场的场强大小，说明场强方向。
30o
在匀强电场中,将一质量为m、电荷量为q的小球由静止释放,带电小球的运动轨迹为一直线,该直线与竖直方向的夹角为θ,如图所示,求匀强电场场强E的最小值。
竖直放置的两块足够长的平等金属板间有匀强电场。其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，如图所示，请问：
(1)小球带电荷量是多少？
(2)若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？
如图所示，一质量为m、电荷量为+q的小球从距地面为h处，以某一水平初速度v0抛出，在小球运动的区域里，加有与小球初速度方向相反的匀强电场，若小球落地时速度方向恰好竖直向下，则小球飞行的水平距离L，小球落地时的动能Ek和电场强度各是多少？
如图所示，正电荷Q放在一匀强电场中，在以Q为圆心、半径为r的圆周上有a、b、c三点，将检验电荷q放在a点，它受到的电场力正好为零，则匀强电场的大小和方向如何？b、c两点的场强大小和方向如何？
a
c
b
Q