1.3.2 电场线（导）—教科版高中物理选修3-1学案

1.3.2
电
场
线
【学习目标】1.电场线的概念
2.常见电场的电场线分布
3.匀强电场
【重点难点】重点：1.常见电场的电场线分布
2.匀强电场
难点：通过电场线分析电场
【自主学习】
1.电场线是画在电场中的一条条________________，曲线上每点的________表示该点的电场强度方向,电场线实际是
（存在、不存在）的．
电场线的特点有：(1)起始于无限远或______，终止于
______或______．(2)任意两条电场线
________.(3)电场线的疏密表示场强的______．
常见电场电场线特点
(1)孤立的正负点电荷的电场
比较项目
正点电荷
负点电荷
电场线
形状
电场特点
离点电荷越近，电场线越
，场强越
；以点电荷为中心的球面上各点，电场线处处与球面
；场强大小处处
，方向
电场方向
由正点电荷指向无穷远
由无穷远指向负点电荷
(2)两点电荷的电场
比较项目
等量同种点电荷
等量异种点电荷
电场线图示
连线中点O处的场强
在中垂线上
，在二者之间的连线上
。
由O沿中垂线向外场强的变化
方向沿中垂线背离中点O，大小先
后
方向垂直于中垂线指向负电荷一侧，大小逐渐
关于O点对称的两点A与A′、B与B′场强的关系
(3)点电荷与导体板形成的电场：电场线分布如图所示。它是一个关于垂直于导体板且过点电荷的直线对称的立体图，其特点为：导体表面的电场线一定垂直于导体表面，所以在导体表面移动点电荷时，电场力不做功。
(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。
【交流讨论】无
【成果展示】展示学生交流讨论成果
【教师执导】教师引导、点拨、辨析、梳理，阐释内涵与外延等（略）
【学以致用】
例1、如图所示是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可判断出该带电粒子(　　)
A．与场源电荷的电性相同
B．在a、b两点所受电场力大小Fa>Fb
C．在a、b两点的速度大小va>vb
D．在a、b两点的动能Eka举一反三
【变式1】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
【变式2】一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)(　　)
例2、某电场的电场线如图所示，仅受电场力作用的同一点电荷分别运动到图中所给的M、N上，点电荷的加速度大小为aM和aN，由图可知(　　)
A．aM>aN
B．aMC．aM＝aN
D．无法比较aM和aN的大小
举一反三
【变式1】如图甲所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线，A、B为电场线上的两点，一电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中，其速度—时间图像如图乙所示，则下列叙述正确的是(　　)
A．电场线方向由A指向B
B．场强大小EA>EB
C．Q在A的左侧且为负电荷
D．Q可能为负电荷，也可能为正电荷
【变式2】把质量为M的正点电荷放在电场中无初速度释放，不计重力，则以下说法正确的是(　　)
A．点电荷的轨迹一定和电场线重合
B．点电荷的速度方向总是与所在处的电场线方向一致
C．点电荷的加速度方向总是与它所在处的电场线的切线方向重合
D．点电荷将沿电场线切线方向抛出做抛物线运动