《高中物理 靜電場 第1部分 第1章 第3節(jié) 電場及其描述課件 魯科版選修31》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 靜電場 第1部分 第1章 第3節(jié) 電場及其描述課件 魯科版選修31（55頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第3節(jié)電場及其描述理解教材新知把握熱點(diǎn)考向應(yīng)用創(chuàng)新演練第1章靜電場知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二考向一考向二知識(shí)點(diǎn)三隨堂基礎(chǔ)鞏固課時(shí)跟蹤訓(xùn)練考向三 自學(xué)教材自學(xué)教材 1 1電場電場 傳遞電荷相互作用的傳遞電荷相互作用的 ，電場是一種，電場是一種 ，是物質(zhì)存在的一種形式。是物質(zhì)存在的一種形式。 2 2電場力電場力 電場對(duì)于處在其中的電場對(duì)于處在其中的 的作用力。的作用力。 物質(zhì)物質(zhì)客觀存在客觀存在電荷電荷 3 3電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度 (1) (1)試探電荷：為了測量靜電場對(duì)一個(gè)電荷的試探電荷：為了測量靜電場對(duì)一個(gè)電荷的作用力，應(yīng)使放入的這個(gè)電荷的電荷量作用力，應(yīng)使放入的這個(gè)電荷的電荷量 小，小，以致不影響要研究的

2、電場，并能確定電場中各點(diǎn)的以致不影響要研究的電場，并能確定電場中各點(diǎn)的性質(zhì)，這種電荷叫做試探電荷。性質(zhì)，這種電荷叫做試探電荷。足夠足夠 (2) (2)定義：放入電場中某點(diǎn)的點(diǎn)電荷所受定義：放入電場中某點(diǎn)的點(diǎn)電荷所受 與它的與它的 的比值，簡稱場強(qiáng)，用字母的比值，簡稱場強(qiáng)，用字母E E表示。表示。 (3) (3)公式：公式： 。 (4) (4)方向：與方向：與 在該點(diǎn)所受電場力的方向相同。在該點(diǎn)所受電場力的方向相同。 (5) (5)單位：牛單位：牛/ /庫，符號(hào)：庫，符號(hào)： 。 (6) (6)物理意義：反映電場的物理意義：反映電場的 。 電場力電場力電荷量電荷量E EF F/ /q q正點(diǎn)電荷正

3、點(diǎn)電荷強(qiáng)弱強(qiáng)弱N/C 重點(diǎn)詮釋重點(diǎn)詮釋 圖圖1 13 31 1 1 1對(duì)電場的認(rèn)識(shí)對(duì)電場的認(rèn)識(shí) (1) (1)電場是一種特殊物質(zhì)，電場是一種特殊物質(zhì)，場和實(shí)物是物質(zhì)存在的兩種不同形式。場和實(shí)物是物質(zhì)存在的兩種不同形式。 (2) (2)電荷間的相互作用力是通過電電荷間的相互作用力是通過電場發(fā)生的，如圖場發(fā)生的，如圖1 13 31 1所示。所示。 (3) (3)電場雖然看不見摸不著，但可以通過一電場雖然看不見摸不著，但可以通過一些實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)其存在，如在電場中放入電荷，電些實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)其存在，如在電場中放入電荷，電場對(duì)電荷就有力的作用，這就表明電場是真實(shí)場對(duì)電荷就有力的作用，這就表明電場是真實(shí)存在的一種物

4、質(zhì)。存在的一種物質(zhì)。解析：解析：電場中某點(diǎn)電場強(qiáng)度，與形成電場的場源電荷和空電場中某點(diǎn)電場強(qiáng)度，與形成電場的場源電荷和空間位置有關(guān)，與有無試探電荷無關(guān)，其方向是正電荷在該間位置有關(guān)，與有無試探電荷無關(guān)，其方向是正電荷在該點(diǎn)的受力方向，故點(diǎn)的受力方向，故B B正確。正確。答案：答案：B B 自學(xué)教材自學(xué)教材 圖圖1 13 32 2 (3) (3)含義：含義： 點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷Q Q的電場中任意點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小與該點(diǎn)電荷的電場中任意點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小與該點(diǎn)電荷的的 成正比，與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷成正比，與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷 成反比。成反比。 (4) (4)方向：方向： 若若Q Q為正電荷，場強(qiáng)方向沿為正電荷，場強(qiáng)

5、方向沿Q Q和該點(diǎn)的連線指向和該點(diǎn)的連線指向 ；若若Q Q為負(fù)電荷，場強(qiáng)方向沿為負(fù)電荷，場強(qiáng)方向沿Q Q和該點(diǎn)的連線指向和該點(diǎn)的連線指向 。 2 2勻強(qiáng)電場勻強(qiáng)電場 電場中各點(diǎn)的電場強(qiáng)度的電場中各點(diǎn)的電場強(qiáng)度的 都相同的電場。都相同的電場。電量電量距離的平方距離的平方該點(diǎn)該點(diǎn)Q Q大小和方向大小和方向 重點(diǎn)詮釋重點(diǎn)詮釋 2. 2.對(duì)勻強(qiáng)電場的認(rèn)識(shí)對(duì)勻強(qiáng)電場的認(rèn)識(shí) 勻強(qiáng)電場是最簡單、最基本的電場，也是高中物理重點(diǎn)研勻強(qiáng)電場是最簡單、最基本的電場，也是高中物理重點(diǎn)研究的電場。究的電場。 (1) (1)特點(diǎn)：電場強(qiáng)度的大小處處相等；方向處處相同。特點(diǎn)：電場強(qiáng)度的大小處處相等；方向處處相同。 (2)

6、(2)同一電荷在同一勻強(qiáng)電場中各處受到的電場力大小、方同一電荷在同一勻強(qiáng)電場中各處受到的電場力大小、方向都相同。向都相同。 (3) (3)兩塊等大、靠近、正對(duì)的平行金屬板，帶等量異種電荷兩塊等大、靠近、正對(duì)的平行金屬板，帶等量異種電荷時(shí)，它們之間的電場除邊緣外是勻強(qiáng)電場。時(shí)，它們之間的電場除邊緣外是勻強(qiáng)電場。答案：答案：C C 自學(xué)教材自學(xué)教材 1 1電場線電場線 用來形象直觀地描述電場的曲線，曲線上任一點(diǎn)用來形象直觀地描述電場的曲線，曲線上任一點(diǎn)的的 表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向。表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向。 2 2電場線的特點(diǎn)電場線的特點(diǎn) (1) (1)電場線是為了形象描述電場而假想的電場線是為

7、了形象描述電場而假想的 ，實(shí)際并不存在。實(shí)際并不存在。 (2) (2)任意兩條電場線任意兩條電場線 。切線切線線線不相交不相交 (3) (3)電場線的電場線的 表示電場的強(qiáng)弱；電場表示電場的強(qiáng)弱；電場線上某點(diǎn)的線上某點(diǎn)的 表示該點(diǎn)電場的方向。表示該點(diǎn)電場的方向。 (4) (4)電場線總是起自電場線總是起自 ( (或或 ) )，止，止于于 ( (或或 ) )。即電場線不閉合，在無。即電場線不閉合，在無電荷處不中斷。電荷處不中斷。 (5) (5)電場線不表示電荷在電場中運(yùn)動(dòng)的電場線不表示電荷在電場中運(yùn)動(dòng)的 。疏密程度疏密程度切線方向切線方向正電荷正電荷無窮遠(yuǎn)處無窮遠(yuǎn)處負(fù)電荷負(fù)電荷無窮遠(yuǎn)處無窮遠(yuǎn)處軌

8、跡軌跡3 3幾種常見電場的電場線幾種常見電場的電場線電場電場電場線形狀電場線形狀簡要描述簡要描述 點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷光芒四射，發(fā)散狀光芒四射，發(fā)散狀 點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷眾矢之的，匯聚狀眾矢之的，匯聚狀 點(diǎn)點(diǎn)電荷電荷勢不兩立，相斥狀勢不兩立，相斥狀正正負(fù)負(fù)等量正等量正電場電場電場線形狀電場線形狀簡要描述簡要描述 點(diǎn)點(diǎn)電荷電荷手牽手，心連心，手牽手，心連心，相吸狀相吸狀 電場電場平行的、等間距的、平行的、等間距的、平行狀平行狀等量異種等量異種勻強(qiáng)勻強(qiáng) 重點(diǎn)詮釋重點(diǎn)詮釋 1 1對(duì)電場線的理解對(duì)電場線的理解 (1) (1)電場線不是電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡。電場線不是電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡。 如果不計(jì)電荷的重力，在一個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的

9、電場或勻如果不計(jì)電荷的重力，在一個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場或勻強(qiáng)電場中由靜止釋放電荷，則運(yùn)動(dòng)軌跡與電場線重合。強(qiáng)電場中由靜止釋放電荷，則運(yùn)動(dòng)軌跡與電場線重合。 (2) (2)電場線不是閉合的曲線，電場線由正電荷電場線不是閉合的曲線，電場線由正電荷( (或無窮或無窮遠(yuǎn)處遠(yuǎn)處) )出發(fā)，終止于負(fù)電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷( (或無窮遠(yuǎn)處或無窮遠(yuǎn)處) )。 (3) (3)電場線不能相交。如果電場線相交，則在交點(diǎn)放電場線不能相交。如果電場線相交，則在交點(diǎn)放一電荷，電荷的受力有兩個(gè)方向，與事實(shí)不符。一電荷，電荷的受力有兩個(gè)方向，與事實(shí)不符。圖圖1 13 33 3 2 2電場線的應(yīng)用電場線的應(yīng)用 利用電場線可判斷場強(qiáng)

10、的方利用電場線可判斷場強(qiáng)的方向和大小。向和大小。 按照電場線畫法的規(guī)定，場按照電場線畫法的規(guī)定，場強(qiáng)大處畫電場線密，場強(qiáng)小處畫電場線疏，因此根據(jù)電強(qiáng)大處畫電場線密，場強(qiáng)小處畫電場線疏，因此根據(jù)電場線的疏密就可以比較場強(qiáng)的大小。例如，圖場線的疏密就可以比較場強(qiáng)的大小。例如，圖1 13 33 3甲中甲中A A點(diǎn)的強(qiáng)度方向沿曲線的場線，由于點(diǎn)的強(qiáng)度方向沿曲線的場線，由于A A點(diǎn)處比點(diǎn)處比B B點(diǎn)處點(diǎn)處的電場線密，可知的電場線密，可知E EA AE EB B。但若只給一條電場線，如圖。但若只給一條電場線，如圖乙，則無法由疏密程度來確定場強(qiáng)大小。對(duì)此種情乙，則無法由疏密程度來確定場強(qiáng)大小。對(duì)此種情況可有

11、多種推理判斷：若是正點(diǎn)電荷電場中的一況可有多種推理判斷：若是正點(diǎn)電荷電場中的一條電場線，由點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式可知條電場線，由點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式可知E EA AE EB B。若是。若是負(fù)點(diǎn)電荷電場中的一條電場線，則有負(fù)點(diǎn)電荷電場中的一條電場線，則有E EB BE EA A。若。若是勻強(qiáng)電場中的一條電場線，則有是勻強(qiáng)電場中的一條電場線，則有E EA AE EB B。圖圖1 13 34 43 3如圖如圖1 13 34 4所示是靜電場的一部分電所示是靜電場的一部分電場線分布，下列說法中正確的是場線分布，下列說法中正確的是( () )A A這個(gè)電場可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場這個(gè)電場可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場B B點(diǎn)電荷點(diǎn)電

12、荷q q在在A A點(diǎn)處受到的電場力比點(diǎn)處受到的電場力比在在B B點(diǎn)處受到的電場力大點(diǎn)處受到的電場力大C C點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷q q在在A A點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度比在點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度比在B B點(diǎn)處的瞬時(shí)加點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度小速度小( (不計(jì)重力不計(jì)重力) )D D負(fù)電荷在負(fù)電荷在B B點(diǎn)處所受到的電場力的方向沿點(diǎn)處所受到的電場力的方向沿B B點(diǎn)切線方向點(diǎn)切線方向答案：答案：B B 例例11一試探電荷一試探電荷q q4 410109 9 C C，在電場中，在電場中P P點(diǎn)受點(diǎn)受到的電場力到的電場力F F6 610107 7N N。求：。求： (1) (1)P P點(diǎn)的場強(qiáng)；點(diǎn)的場強(qiáng)； (2) (2)沒有試探電荷

13、時(shí)沒有試探電荷時(shí)P P點(diǎn)的場強(qiáng)；點(diǎn)的場強(qiáng)； (3) (3)放一電荷量為放一電荷量為q q1.21.210106 6 C C的電荷在的電荷在P P點(diǎn)，受到點(diǎn)，受到的電場力的電場力F F是多大？是多大？ 思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥 P P點(diǎn)的場強(qiáng)由場源電荷和該點(diǎn)到場源電荷點(diǎn)的場強(qiáng)由場源電荷和該點(diǎn)到場源電荷的距離決定，與其他無關(guān)。試探電荷只是起到測量該點(diǎn)場的距離決定，與其他無關(guān)。試探電荷只是起到測量該點(diǎn)場強(qiáng)的作用。強(qiáng)的作用。 答案答案 (1)1.5(1)1.510102 2 N/C N/C(2)1.5(2)1.510102 2 N/C N/C(3)1.8(3)1.810104 4 N N1 1電場中有一點(diǎn)電場

14、中有一點(diǎn)P P，下列說法中正確的是，下列說法中正確的是 ( () )A A若放在若放在P P點(diǎn)的電荷量減半，則點(diǎn)的電荷量減半，則P P點(diǎn)的場強(qiáng)減半點(diǎn)的場強(qiáng)減半B B若若P P點(diǎn)沒有放電荷，則點(diǎn)沒有放電荷，則P P點(diǎn)場強(qiáng)為零點(diǎn)場強(qiáng)為零C CP P點(diǎn)場強(qiáng)越大，則同一電荷在點(diǎn)場強(qiáng)越大，則同一電荷在P P點(diǎn)受到的電場力越大點(diǎn)受到的電場力越大D DP P點(diǎn)的場強(qiáng)方向與放在該點(diǎn)的電荷的受力方向相同點(diǎn)的場強(qiáng)方向與放在該點(diǎn)的電荷的受力方向相同解析：解析：對(duì)電場中某一確定的點(diǎn)來說場強(qiáng)是不變的，對(duì)電場中某一確定的點(diǎn)來說場強(qiáng)是不變的，與是否放試探電荷或者試探電荷的電荷量沒有關(guān)系，與是否放試探電荷或者試探電荷的電荷量

15、沒有關(guān)系，故故A A、B B均錯(cuò)誤；正電荷受力方向與場強(qiáng)方向相同，均錯(cuò)誤；正電荷受力方向與場強(qiáng)方向相同，負(fù)電荷受力方向與場強(qiáng)方向相反，因不知電荷的電負(fù)電荷受力方向與場強(qiáng)方向相反，因不知電荷的電性，故性，故D D錯(cuò)誤；由公式錯(cuò)誤；由公式F FqEqE知知C C正確。正確。答案：答案：C C圖圖1 13 35 5 例例22一負(fù)電荷從電場中一負(fù)電荷從電場中A A點(diǎn)靜止點(diǎn)靜止釋放，只受電場力作用，沿電場線運(yùn)動(dòng)釋放，只受電場力作用，沿電場線運(yùn)動(dòng)到到B B點(diǎn)，它運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)，它運(yùn)動(dòng)的v v t t圖像如圖圖像如圖1 13 35 5所示，則所示，則A A、B B兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場線分兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場線分布情況

16、可能是圖布情況可能是圖1 13 36 6中的中的 ( () )圖圖1 13 36 6 思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥 由由vt圖像可知電荷加速度的變化情圖像可知電荷加速度的變化情況，再根據(jù)電場線的性質(zhì)及負(fù)電荷所受電場力的方向況，再根據(jù)電場線的性質(zhì)及負(fù)電荷所受電場力的方向即可找到正確答案。即可找到正確答案。 解析解析 由題圖可知電荷的速度增加，加速度在增加，由題圖可知電荷的速度增加，加速度在增加，即所受的電場力即所受的電場力( (合外力合外力) )增加，電場強(qiáng)度也必定增加，且增加，電場強(qiáng)度也必定增加，且負(fù)電荷逆著電場線的方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題圖可以判斷負(fù)電荷逆著電場線的方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題圖可以判斷C C選項(xiàng)選項(xiàng)符合要

17、求，所以選項(xiàng)符合要求，所以選項(xiàng)C C正確。正確。 答案答案 C C 電場線可以形象地描述電場的強(qiáng)弱和方向，其疏電場線可以形象地描述電場的強(qiáng)弱和方向，其疏密程度表示電場的強(qiáng)弱，某點(diǎn)電場線的切線方向表示密程度表示電場的強(qiáng)弱，某點(diǎn)電場線的切線方向表示該點(diǎn)的電場方向，正電荷所受電場力方向和場強(qiáng)方向該點(diǎn)的電場方向，正電荷所受電場力方向和場強(qiáng)方向相同，負(fù)電荷所受電場力方向和場強(qiáng)方向相反。相同，負(fù)電荷所受電場力方向和場強(qiáng)方向相反。圖圖1 13 37 7上例題中，一帶負(fù)電的微粒僅在電場力作上例題中，一帶負(fù)電的微粒僅在電場力作用下以一定初速度從用下以一定初速度從A A點(diǎn)沿電場線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)沿電場線運(yùn)動(dòng)到B B點(diǎn)，其

18、速度點(diǎn)，其速度時(shí)間圖像如圖時(shí)間圖像如圖1 13 37 7所示。所示。則這一電場可能圖則這一電場可能圖1 13 38 8是是 ( () )圖圖1 13 38 8答案：答案：D D圖圖1 13 39 9 例例33豎直放置的兩塊足夠長的豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場，其電場強(qiáng)度平行金屬板間有勻強(qiáng)電場，其電場強(qiáng)度為為E E。在該勻強(qiáng)電場中，用絲線懸掛質(zhì)量。在該勻強(qiáng)電場中，用絲線懸掛質(zhì)量為為m m的帶電小球。絲線跟豎直方向成的帶電小球。絲線跟豎直方向成角角時(shí)小球恰好平衡，小球與右側(cè)金屬板相時(shí)小球恰好平衡，小球與右側(cè)金屬板相距為距為 b b，如圖，如圖1 13 39 9所示。求：所示。求：

19、處理靜電力與動(dòng)力學(xué)綜合問題仍是應(yīng)用處理處理靜電力與動(dòng)力學(xué)綜合問題仍是應(yīng)用處理力學(xué)問題的方法，先分析受力及運(yùn)動(dòng)，然后列出力學(xué)問題的方法，先分析受力及運(yùn)動(dòng)，然后列出牛頓第二定律方程或平衡方程求解。牛頓第二定律方程或平衡方程求解。圖圖1 13 310102 2如圖如圖1 13 31010所示，用所示，用30 cm30 cm長的長的絕緣細(xì)線將質(zhì)量為絕緣細(xì)線將質(zhì)量為4 410103 3kgkg的帶的帶電小球電小球Q Q懸掛于懸掛于O O點(diǎn)，當(dāng)空間中有水點(diǎn)，當(dāng)空間中有水平向右，大小為平向右，大小為1 110104 4 N/C N/C的勻強(qiáng)的勻強(qiáng)電場時(shí)，小球偏離豎直方向電場時(shí)，小球偏離豎直方向3737后后處于靜止?fàn)顟B(tài)。求小球的電性、帶電量和細(xì)線的拉力。處于靜止?fàn)顟B(tài)。求小球的電性、帶電量和細(xì)線的拉力。( (取取g g10 m/s10 m/s2 2，sin 37sin 370.60.6，coscos 37 370.8)0.8)答案：答案：正電正電3 310106 6 C C5 510102 2 N N