教科版高中物理选修1-1：《电场》课件-新版.ppt

1、核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练第第 3节节课前自主学案课前自主学案学习目标学习目标1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的知道电荷间的相互作用是通过电场发生的2理解电场强度，会根据电场强度定义式进行理解电场强度，会根据电场强度定义式进行有关计算有关计算3知道用电场线可以形象地表示电场的方向和知道用电场线可以形象地表示电场的方向和强弱强弱4知道电场线的特点和匀强电场的特点知道电场线的特点和匀强电场的特点学习目标学习目标课前自主学案课前自主学案一、电场概念的引入一、电场概念的引入电场是电荷周围存在的一种特殊物质，电场电场是电荷周围存在的一种特殊物质，电场的最基本性质之一是对放入其

2、中的电荷有的最基本性质之一是对放入其中的电荷有_电荷之间是通过电荷之间是通过_发生相发生相互作用的互作用的二、电场强度二、电场强度1物理意义：描述电场具有物理意义：描述电场具有_的性质的物的性质的物理量理量力的作用力的作用电场电场力力2定义：在电场中某点放入一个检验电荷，它定义：在电场中某点放入一个检验电荷，它所受到的所受到的_与其与其_的比值，的比值，叫做这一点的电场强度叫做这一点的电场强度3公式：公式：_.4单位：单位：_符号：符号：_.电场力电场力电荷量电荷量EF/q牛牛/库库N/C5方向：电场强度是矢量，不仅有方向：电场强度是矢量，不仅有_，还有还有_物理学上规定：电场中任一点电物理学

3、上规定：电场中任一点电场强度的大小和方向与单位正电荷在该点所受场强度的大小和方向与单位正电荷在该点所受电场力的大小和方向相同，那么电场力的大小和方向相同，那么_受受电场力的方向与该点场强的方向相反电场力的方向与该点场强的方向相反三、电场线三、电场线1概念概念为了直观形象地描述电场中各点电场强度的分为了直观形象地描述电场中各点电场强度的分布，在电场中画出一系列曲线，曲线上每一点布，在电场中画出一系列曲线，曲线上每一点的切线方向表示该点的的切线方向表示该点的_方向方向大小大小方向方向负电荷负电荷电场强度电场强度2电场线的性质电场线的性质(1)电场线从电场线从_发出发出(或者来自无穷远或者来自无穷远

4、处处)，终止于，终止于_(或者无穷远处或者无穷远处)(2)电场线不会电场线不会_(3)电场线密的地方，场强电场线密的地方，场强_；电场线疏的地；电场线疏的地方，场强方，场强_正电荷正电荷负电荷负电荷相交相交大大小小思考感悟思考感悟电场、电场线都是客观存在的吗？电场、电场线都是客观存在的吗？提示：提示：电场是，电场线不是电场是，电场线不是3几种常见电场的电场线分布几种常见电场的电场线分布图图1314匀强电场匀强电场(1)定义：如果在某个区域中电场强度的定义：如果在某个区域中电场强度的_与与_处处都相同，那么这个区域的电场叫处处都相同，那么这个区域的电场叫做匀强电场做匀强电场(2)电场线：匀强电场

5、的电场电场线：匀强电场的电场线是一组方向相同线是一组方向相同_的平行线的平行线(3)近似匀强电场：带有近似匀强电场：带有_电荷的两块平行金属板之间的电电荷的两块平行金属板之间的电场场(除金属板边缘外除金属板边缘外)大小大小方向方向等间距等间距等量异种等量异种图图132核心要点突破核心要点突破一、对电场强度的理解一、对电场强度的理解1关于电场中某点的电场强度与检验电荷无关关于电场中某点的电场强度与检验电荷无关的理解的理解电场强度是描述电场的力的性质的物理量，是由电场强度是描述电场的力的性质的物理量，是由电场本身的性质决定的，与检验电荷所带的电荷电场本身的性质决定的，与检验电荷所带的电荷量量q及其

6、所受到的电场力及其所受到的电场力F无关对一个确定的电无关对一个确定的电场，不论电场中是否存在检验电荷，电场中各点场，不论电场中是否存在检验电荷，电场中各点的电场强度都是一定的的电场强度都是一定的即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)1电场强度的定义式为电场强度的定义式为EF/q，下列说法正确，下列说法正确的是的是()A该定义式只适用于点电荷形成的电场该定义式只适用于点电荷形成的电场BF是检验电荷所受到的力，是检验电荷所受到的力，q是产生电场电荷是产生电场电荷的电荷量的电荷量C电场强度的方向与电场强度的方向与F的方向相同的方向相同D由该定义式可知，电场中某点电荷所受的电由该定义

7、式可知，电场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比场力大小与该点场强的大小成正比二、对电场线的进一步理解二、对电场线的进一步理解1电场线的特点电场线的特点(1)电场线是假想的曲线，并不真实存在，但电电场线是假想的曲线，并不真实存在，但电场真实存在；场真实存在；(2)电场线起始于正电荷，终止于负电荷，不闭电场线起始于正电荷，终止于负电荷，不闭合；合；(3)电场线上每一点的切线方向跟这点的场强方电场线上每一点的切线方向跟这点的场强方向一致；向一致；(4)电场线的疏密程度反映场强的大小；电场线的疏密程度反映场强的大小；(5)电场线不相交；电场线不相交；(6)电场线不是电荷的运动轨迹电场线不

8、是电荷的运动轨迹记忆口诀：电场线，人为画，不相交，不闭合，记忆口诀：电场线，人为画，不相交，不闭合，疏则弱，密则强，表分布，否轨迹疏则弱，密则强，表分布，否轨迹特别提醒：特别提醒：电场线不是带电粒子在电场中的运电场线不是带电粒子在电场中的运动轨迹带电粒子在电场中的运动轨迹由带电动轨迹带电粒子在电场中的运动轨迹由带电粒子受到的合外力和初速度情况来决定运动粒子受到的合外力和初速度情况来决定运动轨迹上各点的切线方向是粒子速度的方向，电轨迹上各点的切线方向是粒子速度的方向，电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱，它决定了带电粒子在线上各点受电场力强弱，它

9、决定了带电粒子在线上各点受电场力的方向和加速度的方向，显然，它并不是带电的方向和加速度的方向，显然，它并不是带电粒子在电场中的运动轨迹只有当电场线是直粒子在电场中的运动轨迹只有当电场线是直线，而带电粒子仅受电场力作用，且其速度与线，而带电粒子仅受电场力作用，且其速度与电场线平行时，其轨迹才与电场线重合电场线平行时，其轨迹才与电场线重合2常见电场电场线的分布常见电场电场线的分布电场电场电场线图样电场线图样简要描简要描述述电场特点电场特点正点电正点电荷荷发散状发散状直线直线离点电荷近离点电荷近处电场强度处电场强度大，方向背大，方向背离正电荷离正电荷负点电负点电荷荷会聚状会聚状直线直线离点电荷近离点

10、电荷近处电场强度处电场强度大，方向指大，方向指向负电荷向负电荷电场电场电场线图样电场线图样简要描简要描述述电场特点电场特点等量等量同种同种电荷电荷相斥状相斥状曲线曲线连线上：中点场强最连线上：中点场强最小小(为零为零)，靠近电荷，靠近电荷变大中垂线：中点场变大中垂线：中点场强最小强最小(为零为零)，向外，向外移动先变大后变小移动先变大后变小等量等量异种异种电荷电荷相吸状相吸状曲线曲线连线上：中点场强最连线上：中点场强最小，靠近电荷变大中小，靠近电荷变大中垂线：中点场强最大，垂线：中点场强最大，向外移动逐渐变小向外移动逐渐变小电场电场电场线图样电场线图样简要描简要描述述电场电场特点特点匀强电场匀

11、强电场间隔相间隔相等的平等的平行直线行直线各点各点场强场强大小大小方向方向均相均相同同即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)2如图如图133所示是电场中的一条电场线，所示是电场中的一条电场线，下列说法正确的是下列说法正确的是()A这必是正点电荷形成的电这必是正点电荷形成的电场中的一条电场线，且场中的一条电场线，且EAEBB这必是负点电荷形成的电场这必是负点电荷形成的电场中的一条电场线，且中的一条电场线，且EAEBC这必是等量异种电荷的平行金属板间的一条这必是等量异种电荷的平行金属板间的一条电场线，且电场线，且EAEBD无法确定何种电场，无法比较无法确定何种电场，无法比较EA和

12、和EB大小大小图图133解析：解析：选选D.电场中的电场线是直线的情况有很电场中的电场线是直线的情况有很多种，如正点电荷的电场线，多种，如正点电荷的电场线，A选项；负点电荷选项；负点电荷的电场线，的电场线，B选项；匀强电场的电场线，选项；匀强电场的电场线，C选选项只给一条电场线，无法确定是何种电场，项只给一条电场线，无法确定是何种电场，更无法比较更无法比较EA、EB的大小的大小课堂互动讲练课堂互动讲练对电场强度的理解对电场强度的理解 在 真 空 中在 真 空 中 O 点 放 一 个 点 电 荷点 放 一 个 点 电 荷 Q 1.0109 C，直线，直线MN通过通过O点，点，OM的距离的距离r3

13、0 cm，M点放一个点电荷点放一个点电荷q1.01010 C，如图如图134所示，求：所示，求：(1)q在在M点受到的作用力点受到的作用力(2)M点的场强点的场强(3)拿走拿走q后后M点的场强点的场强图图134(4)M、N两点的场强哪点大？两点的场强哪点大？(5)如果把如果把Q换成换成1.0109C的点电荷，情况的点电荷，情况又如何？又如何？【答案】【答案】见精讲精析见精讲精析【方法总结方法总结】电场中某一点的电场强度，由电场中某一点的电场强度，由电场本身决定，与放入电场中的电荷的电荷量电场本身决定，与放入电场中的电荷的电荷量无关，与是否存在检验电荷无关无关，与是否存在检验电荷无关变式训练变式

14、训练1在电场中某一点，当放入正电荷时在电场中某一点，当放入正电荷时受到的电场力方向向右，当放入负电荷时受到受到的电场力方向向右，当放入负电荷时受到的电场力方向向左，下列说法正确的是的电场力方向向左，下列说法正确的是()A当放入正电荷时，该点的场强方向向右，当当放入正电荷时，该点的场强方向向右，当放入负电荷时，该点的场强方向向左放入负电荷时，该点的场强方向向左B只有在该点放入电荷时，该点才有场强只有在该点放入电荷时，该点才有场强C该点的场强方向一定向右该点的场强方向一定向右D关于该点的场强，以上说法均不正确关于该点的场强，以上说法均不正确解析：解析：选选C.电场是一种客观存在的物质，一旦电场是一

15、种客观存在的物质，一旦电场确定，则电场中任何一点的电场强度的大电场确定，则电场中任何一点的电场强度的大小和方向就被确定，与放入电场中电荷所带的小和方向就被确定，与放入电场中电荷所带的电性，电荷量的多少和是否在该点放入电荷无电性，电荷量的多少和是否在该点放入电荷无关电场中任何一点电场强度的方向规定为正关电场中任何一点电场强度的方向规定为正电荷在该点受力的方向，与负电荷受力的方向电荷在该点受力的方向，与负电荷受力的方向相反，综上所述，正确答案为相反，综上所述，正确答案为C.对电场线特点的考查对电场线特点的考查 法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，图电场，图

16、135为点电荷为点电荷a、b所形成电场的电所形成电场的电场线分布图，以下几种说法中正确的是场线分布图，以下几种说法中正确的是()Aa，b为异种电荷，为异种电荷，a带电荷量大于带电荷量大于b带电荷量带电荷量Ba，b为异种电荷，为异种电荷，a带电荷量小于带电荷量小于b带电荷量带电荷量Ca，b为同种电荷，为同种电荷，a带电荷量带电荷量大于大于b带电荷量带电荷量Da，b为同种电荷，为同种电荷，a带电荷量带电荷量小于小于b带电荷量带电荷量图图135【思路点拨思路点拨】理解电场线的特点是解决此题理解电场线的特点是解决此题的关键的关键【精讲精析精讲精析】电场线起于正电荷而止于负电电场线起于正电荷而止于负电荷

17、，图中虽未标明箭头表示起止方向，但其走荷，图中虽未标明箭头表示起止方向，但其走向已表明两电荷必为异种电性向已表明两电荷必为异种电性(当然，不能判断当然，不能判断谁正谁负谁正谁负)从从b处电场线密集知该处场强较之处电场线密集知该处场强较之a处大，则处大，则b电荷电荷量大于电荷电荷量大于a电荷电荷量电荷电荷量【答案答案】B变式训练变式训练2如图如图136所示是某电场中的电场所示是某电场中的电场线，在该电场中有线，在该电场中有A、B两点，下列结论正确的是两点，下列结论正确的是()AA点的场强比点的场强比B点的场强大点的场强大BA点的场强方向与点的场强方向与B点的场强方向相同点的场强方向相同C将同一点

18、电荷分别放在将同一点电荷分别放在A、B两点，放在两点，放在A点的加速点的加速度比放在度比放在B点的加速度大点的加速度大(不计重力不计重力)D因为因为A、B两点没有电场两点没有电场线通过，所以电荷放在这两点不会受电场力作用线通过，所以电荷放在这两点不会受电场力作用图图136解析：解析：选选AC.由电场线分布疏密，可判定由电场线分布疏密，可判定EAEB，故故A正确同一点电荷在正确同一点电荷在A、B两点受到电场力两点受到电场力FAqEAqEBFB，根据牛顿第二定律可得：，根据牛顿第二定律可得：aAaB，故，故C项正确，电场线任意一点的切线方项正确，电场线任意一点的切线方向与该点场强方向一致，由题图可以看出，向与该点场强方向一致，由题图可以看出，A、B两点的场强方向不可能相同，故两点的场强方向不可能相同，故B错误，电场错误，电场线实际并不存在，没有画电场线的地方，电场线实际并不存在，没有画电场线的地方，电场照样存在，电荷也一定会受电场力作用，故照样存在，电荷也一定会受电场力作用，故D不不正确正确