【優(yōu)化方案】高二物理 第1章第三節(jié)電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線課件 教科

第三節(jié)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線課標(biāo)定位4．知道電場(chǎng)線以及如何用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)的大小和方向，會(huì)用電場(chǎng)線描述各種典型電場(chǎng)．重點(diǎn)難點(diǎn)：1.電場(chǎng)強(qiáng)度的定義、電場(chǎng)強(qiáng)度的決定因素．2．點(diǎn)電荷周?chē)妶?chǎng)強(qiáng)度的公式推導(dǎo)．3．幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布．

核心要點(diǎn)突破課堂互動(dòng)講練知能優(yōu)化訓(xùn)練第三節(jié)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案一、電場(chǎng)1．概念：電荷周?chē)即嬖赺____，電荷之間的相互作用力就是通過(guò)它們的_____而發(fā)生的．2．電場(chǎng)對(duì)電荷的作用力稱為_(kāi)______，本章只研究靜止電荷周?chē)a(chǎn)生的電場(chǎng)，稱為_(kāi)______．電場(chǎng)電場(chǎng)電場(chǎng)力靜電場(chǎng)二、電場(chǎng)強(qiáng)度1．檢驗(yàn)電荷用來(lái)探測(cè)電場(chǎng)是否存在或研究電場(chǎng)的____________的電荷稱為檢驗(yàn)電荷，檢驗(yàn)電荷的特點(diǎn)是所帶的電荷量必須_____，放入被研究的電場(chǎng)時(shí)，應(yīng)該對(duì)原電場(chǎng)不產(chǎn)生影響．2．電場(chǎng)強(qiáng)度(1)定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的試探電荷所受的_______

______跟它的__________的比值，叫做該處的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)，用字母___表示．強(qiáng)弱及方向很小靜電力F電荷量qE強(qiáng)弱和方向牛/庫(kù)N/C正電荷三、電場(chǎng)線1．概念：電場(chǎng)線是畫(huà)在電場(chǎng)中的一條條__________

______，曲線上每點(diǎn)的_________表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向．2．特點(diǎn)(1)曲線上_________表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向．(2)起始于無(wú)限遠(yuǎn)或_______，終止于_______或_______．(3)任意兩條電場(chǎng)線_______．(4)電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的_____．有方向的曲線切線方向切線方向正電荷負(fù)電荷無(wú)窮遠(yuǎn)不相交大小3．幾種常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)線畫(huà)法：電場(chǎng)電場(chǎng)線圖樣簡(jiǎn)要描述___點(diǎn)電荷光芒四射，發(fā)散狀___點(diǎn)電荷眾矢之的，會(huì)聚狀正負(fù)電場(chǎng)電場(chǎng)線圖樣簡(jiǎn)要描述_______點(diǎn)電荷勢(shì)不兩立，相斥狀________點(diǎn)電荷手牽手，心連心，相吸狀等量正等量異號(hào)4.勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)電場(chǎng)線是是_________而且_________的電場(chǎng)叫叫做勻強(qiáng)強(qiáng)電場(chǎng)．．勻強(qiáng)電電場(chǎng)中各各點(diǎn)的場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小小和方向向都_____．相互平行行均勻分布布相同核心要點(diǎn)突破2．兩個(gè)場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)公式式的比較較二、對(duì)電電場(chǎng)線的的理解1．電場(chǎng)線線不存在在：是為為了形象象描述電電場(chǎng)而假假設(shè)的，，是一種種科學(xué)抽抽象、物物理模型型．2．電場(chǎng)線線能描述述場(chǎng)的強(qiáng)強(qiáng)弱和方方向：電電場(chǎng)線的的疏密程程度表示示電場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)弱；電電場(chǎng)線上上某點(diǎn)的的切線方方向表示示這一點(diǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)場(chǎng)方向．．3．電場(chǎng)中中的電場(chǎng)場(chǎng)線不相相交、不不相切因?yàn)殡妶?chǎng)場(chǎng)中某點(diǎn)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)方向沿沿電場(chǎng)線線的切線線方向，，若電場(chǎng)場(chǎng)線能相相交，那那么交點(diǎn)點(diǎn)處就會(huì)會(huì)出現(xiàn)兩兩條切線線，這時(shí)時(shí)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)度失失去了方方向的唯唯一性，，所以電電場(chǎng)線不不相交．．電場(chǎng)線也不不能相切，，在切點(diǎn)雖雖然滿足了了電場(chǎng)強(qiáng)度度的唯一方方向，但從從疏密程度度的角度出出發(fā)，又是是不合理的的，電場(chǎng)線線相切意味味著無(wú)限稠稠密，表明明電場(chǎng)強(qiáng)度度無(wú)限大，，無(wú)限大場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的電場(chǎng)場(chǎng)不存在．．4．電場(chǎng)線不不是帶電粒粒子的運(yùn)動(dòng)動(dòng)軌跡物理學(xué)上規(guī)規(guī)定電場(chǎng)線線上每點(diǎn)的的切線方向向?yàn)樵擖c(diǎn)的的場(chǎng)強(qiáng)方向向，也是正正電荷在該該點(diǎn)受力產(chǎn)產(chǎn)生的加速速度方向(與負(fù)電荷受受力方向相相反)．運(yùn)動(dòng)軌跡跡是帶電粒粒子在電場(chǎng)場(chǎng)中實(shí)際通通過(guò)的徑跡跡，徑跡上上每點(diǎn)的切切線方向?yàn)闉榱Ｗ釉谠撛擖c(diǎn)的速度度方向．在在力學(xué)的學(xué)學(xué)習(xí)中我們們就已知道道，物體運(yùn)運(yùn)動(dòng)速度的的方向和它它的加速度度方向是兩兩回事，不不一定相同同．因此，，電場(chǎng)線與與運(yùn)動(dòng)軌跡跡不能混為為一談，不不能認(rèn)為電電場(chǎng)線就是是帶電粒子子在電場(chǎng)中中的軌跡．．即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，，小試牛刀刀)2.如圖1－3－1所示為靜電電場(chǎng)的一部部分電場(chǎng)線線的分布，，下列說(shuō)法法正確的是是()A．這個(gè)電場(chǎng)場(chǎng)可能是負(fù)負(fù)點(diǎn)電荷形形成的B．C點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)為零，因因?yàn)槟抢餂](méi)沒(méi)有電場(chǎng)線線C．點(diǎn)點(diǎn)電電荷荷q在A點(diǎn)所所受受到到的的電電場(chǎng)場(chǎng)力力比比在在B點(diǎn)所所受受電電場(chǎng)場(chǎng)力力大大D．負(fù)負(fù)電電荷荷在在B點(diǎn)時(shí)時(shí)受受到到的的電電場(chǎng)場(chǎng)力力的的方方向向沿沿B點(diǎn)切切線線方方向向圖1－3－1解析析：：選選C.負(fù)電電荷荷的的電電場(chǎng)場(chǎng)線線是是指指向向負(fù)負(fù)電電荷荷的的直直線線，，故故A錯(cuò)誤．電場(chǎng)線線只是形象地地描述電場(chǎng)，，沒(méi)有電場(chǎng)線線的地方，場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)不一定為為零，故B錯(cuò)誤．又EA>EB，F(xiàn)＝qE.所以電場(chǎng)力大大小FA>FB，故C正確．負(fù)電荷荷在B點(diǎn)受到電場(chǎng)力力的方向與B點(diǎn)的切線方向向相反，故D錯(cuò)誤．在真空中O點(diǎn)放一一個(gè)點(diǎn)點(diǎn)電荷荷Q＝＋1.0××10－9C，直線線MN通過(guò)O點(diǎn)，OM的距離離r＝30cm，M點(diǎn)放一一個(gè)點(diǎn)點(diǎn)電荷荷q＝－1.0×10－10C，如圖圖1－3－2所示．．求：：課堂互動(dòng)講練類型一電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算和應(yīng)用例1圖1－1－1(1)q在M點(diǎn)受到的作作用力．(2)M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)．．(3)拿走q后M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)．．(4)M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)哪點(diǎn)大．．【思路點(diǎn)撥】本題分層次次逐步遞進(jìn)進(jìn)地考查了了對(duì)電場(chǎng)和和電場(chǎng)強(qiáng)度度的理解，，求解時(shí)要要區(qū)分場(chǎng)源源電荷和檢檢驗(yàn)電荷．．【答案】(1)1.0×10－8N，方向沿MO指向Q(2)100N/C，方向沿OM連線背離Q(3)100N/C，方向沿OM連線背離Q(4)M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大變式訓(xùn)練1(2020年高考重慶慶理綜卷)如圖1－3－3所示，電量量為＋q和－q的點(diǎn)電荷分分別位于正正方體的頂頂點(diǎn)，正方方體范圍內(nèi)內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度度為零的點(diǎn)點(diǎn)有()圖1－3－3A．體中心、、各面中心心和各邊中中點(diǎn)B．體中心和和各邊中點(diǎn)點(diǎn)C．各面中心心和各邊中中點(diǎn)D．體中心和和各面中心心某靜電場(chǎng)中中的電場(chǎng)線線如圖1－3－4所示，帶電電粒子在電電場(chǎng)中僅受受電場(chǎng)力作作用，其運(yùn)運(yùn)動(dòng)軌跡如如圖中虛線線所示，由由M運(yùn)動(dòng)到N，以下說(shuō)法法正確的是是()圖1－3－4類型二電場(chǎng)線的綜合應(yīng)用例2A．粒子必定定帶正電荷荷B．粒子在M點(diǎn)的加速度度大于它在在N點(diǎn)的加速度度C．粒子在在M點(diǎn)的加速速度小于于它在N點(diǎn)的加速速度D．粒子在在M點(diǎn)的動(dòng)能能小于它它在N點(diǎn)的動(dòng)能能【思路點(diǎn)撥撥】其關(guān)鍵是抓住住粒子受電場(chǎng)場(chǎng)力的方向指指向粒子軌跡跡彎曲的一側(cè)側(cè)(即凹側(cè))并沿電場(chǎng)線的的切線方向．．【自主解答】根據(jù)電荷運(yùn)動(dòng)動(dòng)軌跡彎曲的的情況，可以以確定點(diǎn)電荷荷受電場(chǎng)力的的方向沿電場(chǎng)場(chǎng)線方向，故故此點(diǎn)電荷帶帶正電，A選項(xiàng)正確．由由于電場(chǎng)線越越密，場(chǎng)強(qiáng)越越大，點(diǎn)電荷荷受電場(chǎng)力就就越大，根據(jù)據(jù)牛頓第二定定律可知其加加速度也越大大，故此點(diǎn)電電荷在N點(diǎn)加速度大，，C選項(xiàng)正確．粒粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做做正功，根據(jù)據(jù)動(dòng)能定理得得此點(diǎn)電荷在在N點(diǎn)動(dòng)能大，故故D選項(xiàng)正確．【答案】ACD【規(guī)律總結(jié)】這類問(wèn)題首先先要根據(jù)帶電電粒子軌跡彎彎曲方向，判判斷出受力情情況，第二步步把電場(chǎng)線方方向、受力方方向與電性相相聯(lián)系，第三三步把電場(chǎng)線線疏密和受力力大小、加速速度大小相聯(lián)聯(lián)系．變式訓(xùn)練2如圖1－3－5所示，圖中實(shí)實(shí)線是一簇未未標(biāo)明方向的的由點(diǎn)電荷產(chǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)線線，虛線是一一帶電粒子通通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩兩點(diǎn),若帶電粒子在在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中中只受電場(chǎng)力力作用，根據(jù)據(jù)此圖可以作作出正確判斷斷的是()圖1－3－5A．帶電粒子的的電性B．帶電粒子在在a、b兩點(diǎn)的受力方方向C．帶電粒子在在a、b兩點(diǎn)的速度何何處較大D．帶電粒子在在a、b兩點(diǎn)的動(dòng)能何何處較大解析：選BCD.本題主要考查查帶電粒子在在電場(chǎng)中的受受力分析以及及電場(chǎng)力做功功.首先結(jié)合電場(chǎng)場(chǎng)線和運(yùn)動(dòng)軌軌跡判斷出帶帶電粒子所受受的電場(chǎng)力沿沿電場(chǎng)線指向向凹側(cè)，從而而可以確定帶帶電粒子若由由