人教版（2019）高二物理 必修第三册 第九章：9.3 电场 电场强度——电场线（共18张PPT）

(共18张PPT)
问题：某正点电荷Q的带电量为8.0?10-9C，在距点电荷20cm 和40cm处的场强是多大？方向如何?请在画中示意。
图应具有代表性，反映场强的大小，方向等特点。
新课题:
用形象简明的电场线表示电场的强弱和方向
新课题
电 场 线
2、电场线
*电场线是为了 电场中各点电场强度 而假想的线.
*静电场中的电场线起始于 电荷（或 处），终止于 电荷（或 处）。
*电场线的 反映电场强度E的大小，电场线上任意一点
方向为该处E的方向。
沿电场线方向电势 。
二、电场的描述
——力的性质
▲性质：
形象描述
正
疏密
越来越低
电场线不会 ，也不 。
相交
闭合
无穷远
负
无穷远
切线
大小和方向
▲典型的电场线：
2、电场线
二、电场的描述
——力的性质
正点电荷
负点电荷
等量异种点电荷
等量同种点电荷
点电荷与带电平板
等量异种电平行板
问题1.等量同种电荷的电场
①两点电荷连线中点O处的场强为零，此处无电场线.
▲进一步理解：
2、电场线
二、电场的描述
——力的性质
②两点电荷连线中点O附近电场线非常稀疏，但场强不为零.
③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.?
④两点电荷连线中垂线上各点的场强方向和中垂线平行.
⑤关于O点对称的两点A与A′、B与B′的场强等大、反向.
①两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.?
问题2. 等量异种电荷的电场
▲进一步理解：
②两点电荷连线的中垂面（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.?
2、电场线
二、电场的描述
——力的性质
③关于O点对称的两点A与A′、B与B′的场强等大同向.
①实例：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，它们之间电场除边缘附近外是匀强电场。
②匀强电场：电场强度的大小和方向处处相同的电场。
③匀强电场的电场线：是一组等间隔的平行线。
问题3 匀强电场
▲进一步理解：
2、电场线
二、电场的描述
——力的性质
▲进一步理解：
问题4、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:?
①电场线为直线;?
②电荷初速度为零，或速度方向与电场线平行;?
③电荷仅受电场力或所受其他力合力的方向与电场线平行。
2、电场线
二、电场的描述
——力的性质
典型问题分析
例：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、沿电场线方向，场强一定越来越大
电场线
C正确
例：正电荷q在电场力作用下由向Q做加速运动，而且加速度越来越大，那么可以断定，它所在的电场是下图中的哪一个：



典型问题分析
电场线
D正确
例：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Ea>Eb
C、因为电场线是直线，所以Ea=Eb
D、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
典型问题分析
电场线
A正确
例：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
典型问题分析
电场线
C正确
例：如图所示，（a）是一个点电荷电场中的一根电场线AB，在AB上的C、D两处放入试探电荷，其受的电场力跟试探电荷的电荷量间的函数关系由（b）所示，则由此可以判断出： A．场源可能是正电荷，位置在A侧．
B．场源可能是正电荷，位置在B侧．
C．场源可能是负电荷，位置在A侧．
D，场源可能是负电荷，位置在B侧．
典型问题分析
电场线
（a） （b）
AC正确
例：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．现加上一个水平向右的匀强电场，待两小球再次保持静止状态时下列结论正确的是：
A.悬线OA向右偏，OA中的张力大于2mg
B.悬线OA向左偏，OA中的张力大于2mg
C.悬线OA不发生偏离，OA中的张力等于2mg
D.悬线AB向左偏，AB线的张力比不加电场时要大
典型问题分析
电场线
CD正确
例：把一质量为m=15g，带电量为q=-1.73×10-5C的小球，用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止时，测得悬线与竖直方向的夹角为300，如图所示，则电场强度大小为多少？




解：Tsin300=qE
得：E=mgtan300/q
= 5×103N/C
Tcos300=mg
典型问题分析
电场线
例：质量为m,电荷量为+q的小球,用一根绝缘细线悬于O点,开始时它在A、B之间来回摆动,OA、OB与竖直方向OC的夹角均为θ，如图所示.
（1）如果当它摆动到B点时突然施加一竖直向上的,大小为E=mg/q的匀强电场,则此时线中拉力T1= .
（2）如果这一电场是在小球从A点摆到最低点C时突然加上去的,则当小球运动到B点时线中的拉力T2= .
0
典型问题分析
电场线