电场线_3

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第3节电场线

第3节电场线
等量异种点电荷连线上以中点 场强最小,沿连线向两个异种电荷 靠近,电场强度不断增大.中垂线上以 中点的场强最大.沿中垂线从中点到 无限远处,电场强度不断减小.
· B · · A
N
等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处 的场强相同.
例7.a、b为两个带等量正电荷的固定的小球,O 为ab连线的中点,c、d为中垂线上的两对称点且 离O点很近,若在c点由静止释放一个电子,关于 电子的运动,以下叙述正确的有:( B C D ) A.在c→O的过程中,做匀加速运动 B.在c→O的过程中,做加速度减小的变加速运动 C.在O点速度最大,加速度为零 c D.在cd间沿中垂线做振动
4、几种常见的电场中电场线的分布及特点
点电荷的电场线
正 点 电 荷 负 点 电 荷
+
正点电荷的电场线分布的平面图
发散 状中 心对 称图 形.
像 太 阳 光 芒 四 射
起始于正电荷,终止于无穷远处. 在以正点电荷为球心 的球面上,电场线疏密相同,但切向各不相同.球面半径越 大,球面上电场线分布越疏.
方向表示该点的电场强度的 方向。
例2.AB是某电场中的一条电场线,在电场线上P 处自由释放一个负试探电荷时,它沿直线向B点 处运动.对此现象下列判断中正确的是(不计电 荷重力)( D ) A.电荷向B做匀加速运动 B.电荷向B做加速度越来越小的运动 C.电荷向B做加速度越来越大的运动 D.电荷向B做加速运动,加速度的变化情况不能 确定 P A B
·
O
等量同种点电荷连线上以中点场强最小, 等于零.沿连线向两个同种电荷靠近,电场 强度不断增大.因无限远处场强为零,则 沿中垂线从中点到无限远处,电场强度 先增大后减小,中间某位置必有最大值。
a

3.电场电场强度和电场线

3.电场电场强度和电场线
第一章 静电场
1.3 电场强度
导入新课
磁铁
地球表面 存在地磁 场
两个带电体之间存在相互作用力
一 电场的性质
法拉第认为电荷的周围为存在电场,处 在电场中的其他电荷受到的作用力就是 这个电场给与的。
电荷 A
电场
电荷 B
电场性质 :对放入其中的电 荷有力的作用
二、电场强度
让我们回顾一下1.2中的实验:
q
3.如图所示,两个带同种电荷的小球 (可以看做点电荷),电荷量分别为q1q2, 质量分别为m1和m2,当两球处于同一水平 面时,α>β的可能原因是( )B 。
αβ
m1
m2
A.m1>m2 B.m1< m2 C.q1 > q2 D.q1 < q2
4.如图所示,a、b是两个带有同种电荷的 小球,用绝缘细绳挂于同一点,两小
带等量异种电荷的平行金属板间的电场线
课堂练习
1.如图,一电子沿等量异号电荷的中垂线由 A→O→B匀速飞过,电子重力不计,则电子所受另 一个力的大小和方向变化情况是( B )。
A.先变大后变小,方向水平向左;
B
B.先变大后变小,方向水平向右; + C.先变小后边大,方向水平向左;
D.先变小后变大,方向水平向右。
2、电场强度的叠加
电场中某点的电场强度为各个点电荷 单独在该点产生的电场强度的矢量和。
四、电场线
电场线的特点:
①从正电荷出发终止于负电荷(包括从正电荷 出发终止于无穷远或来自无穷远终止于负电荷)。
②电场线某点的电场线方向或者切线方向表示 该点的场强方向。
③电场线在某处的疏密表示该处场强的强弱。
试探电荷的受力为:
Qq
F k r2

电场线定义

电场线定义

电场线是用来描述电场分布的一种图像表示方法。

电场线是在空间中的一条曲线,它的方向是沿着电场强度矢量的方向,并且电场线的密度与电场强度成正比。

电场线可以用来表示电场的方向和强度,以及电荷分布的情况。

在电场线图中,电场线的起点和终点分别表示正电荷和负电荷,电场线的密集程度表示电场的强度。

如果电场线是闭合的,则表示存在一个电荷分布,使得电场线从正电荷出发,经过电场分布,然后回到负电荷。

电场线的定义可以用以下公式表示:
E = -∇V
其中,E表示电场强度,V表示电势差,∇表示偏微分算符。

这个公式表明,电场强度的方向与电势差的负梯度方向相同。

因此,电场线的方向总是从高电势到低电势。

电场线的密度可以用以下公式表示:
D = -E
其中,D表示电场线的密度。

这个公式表明,电场线的密度与电场强度的负值成正比。

因此,电场线越密集,电场强度越大。

电场线是电场分布的一种非常有用的图像表示方法,可以帮助我们更好地理解电场的性质和行为。

高中物理必修三(人教版)电场能的性质

高中物理必修三(人教版)电场能的性质
A.两个物块的电势能逐渐减少 B.物块受到的库仑力不做功 C.两个物块的机械能守恒 D.物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力
【解析】 由静止释放后,两带电小物块带同种电荷,所以库 仑力对它们均做正功,故电势能都减少,选项 A 正确,B 错误;两 小物块运动过程中,因摩擦力和静电力分别做功,发生机械能和其 他能量的相互转化,故机械能不守恒,选项 C 错误;因最终停止, 选项 D 错误.
W 静电力+W 其他力=ΔEk
注意问题
(1)适用于匀强电场 (2)d 表示沿电场线方向的
距离
(1)既适用于匀强电场,也 适用于非匀强电场
(2)既适用于只受电场力的 情况,也适用于受多种力
的情况
2.电场中的功能关系 (1)只有静电力做功 只发生电势能和动能之间的相互转化,电势能与动能之和保持
不变,功和能之间的关系为 W 电=-ΔE 电=ΔEk. (2)只有静电力和重力做功 只发生电势能、重力势能和动能之间的相互转化,电势能、重
方电场线也一定密,P 点处的等势面较密,所以 EP>EQ,qEP>qEQ, 根据牛顿第二定律,带电质点在 P 点的加速度比在 Q 点的加速度 大,选项 D 错误.
答案:A
要点二 电场中的功能关系
1.静电力做功的四种求法
四种 求法
表达式
功的 定义
W=Fd=qEd
功能 关系 电势 差法 动能 定理
WAB=EpA-EpB=-ΔEp WAB=qUAB
解析:根据曲线运动的规律可知,受力指向轨迹的内侧,由此
可以确定带电粒子在 a、b 两点的受力方向,B 选项可以判断;从 a 到 b 的过程中,电场力做负功,速度减小,C 选项可以判断;电场 线的疏密程度表示电场强度的大小,a 点的加速度大,D 选项可以 判断;带电粒子所带电荷的符号未知,A 选项不可以判断.

第一章 第3节 电场 电场强度和电场线

第一章 第3节 电场 电场强度和电场线

两 个 灯 笼 对 对 碰
4、中垂线上以中点的电场线最密.两点电荷的连线上或 中垂线上到两点电荷连线中点等距离处各点的电场线 疏密相同,切向同向。
典型电场的电场线
中 两 垂 军 线 对 的 垒 轴 排 对 兵 称 布 图 阵 形 起始于正电电荷,终止于无穷远处.在中垂线上从两电荷 连线中点到无穷远,电场线先变密后变疏。等量同种点 电荷连线和中垂线上关于中点对称处的电场线疏密相同, 切向相反.
(2)电场强度是反映电场强弱和方向的物理量。
(3)由电场本身的性质决定,E与F、q无关
与检验电荷q是否存在无关
与电荷的正负 无关 与电荷量的多少无 关 与受到的电场力都 无关
比值 法定义 有哪些?
课堂练习
1、由电场强度的定义式 一点: BC
E F q
可知,在电场中的同
A 电场强度E与F成正比,跟q成反比。 B 无论检验电荷的q值(不为零)如何变化,F与q的 比值始终不变。 C 电场中某一点的场强为零,则处在该点的电荷受到 的电场力一定为零。 D 一个不带电的小球在P点受到的电场力为零,则P点 的场强一定为零。
E
四.电场线 电场线的特点 ①假想的曲线,并不真实存在.
②起于正电荷,止于负电荷. ③不相交,不闭合.
④电场线不是电荷的运动轨迹.
典型电场的电场线
发 散 状 中 心 对 称
像 太 阳 光 芒 四 射
1、起始于正电荷,终止于无穷远处. 2、以正点电荷为球心的球面上,电场线疏密相同,但切向各不相同.
+Q
F’ F
在电场中的同一点,比值F/q恒定 在电场中的不同点,比值F/q不同
问题2 怎样描述电场的强弱呢?
F/q 电荷q在电场中的位置所决定,

电场力 电场强度 第1课时 电场 电场线 (课件)高二物理(沪科版2020上海必修第三册)

电场力 电场强度  第1课时 电场 电场线 (课件)高二物理(沪科版2020上海必修第三册)

小,速度越来越大
√C.电子运动到O时,加速度为零,速度最大
图6
D.电子通过O后,速度越来越小,加速度越来越大,一直到速度为零
解析 在等量正点电荷连线中垂线上电场方向
为O→a,电子从a点到O点运动的过程中,静电
力方向为a→O,加速度向下,与速度同向,故
速度越来越大;但电场线的疏密情况不确定,
O点上方的电场最强点位置不确定,故电场强弱变化情况不确定,则电
电场
法拉第 Faraday (1791-1867)
电场

电荷A
电场
电场
FB

电荷B
19世纪30年代,法拉第提出:在电荷的周围存在着由它产生的电场,处在 电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。
A
电荷
B
电场
电荷
电场以及磁场已被证明是客观存在的,并且是互相联系的,统称为电磁场。
1.电场:存在于 电荷 周围的一种特殊物质,电荷之间的相互作用是通过 _电__场__产生的。 2.场像分子、原子等实物粒子一样具有能量 ,场是物质 存在的一种形式。
例3 (2021·沭阳县修远中学高一月考)在M、N两点放置等量的异种点电
荷如图4所示,MN是两电荷的连线,HG是两电荷连线的中垂线,O是垂
足.下列说法正确的是
A.OM中点的电场比ON中点的电场强
√B.O点的电场与MN上各点相比是最弱的
C.O点的电场与HG上各点相比是最弱的
D.将试探电荷沿HG由H移送到G,试探电荷所受静
子所受静电力大小变化情况不确定,加速度变化情况无法判断,故A、B
错误; 越过O点后,电子做减速运动,则电子运动到O点时速度最大,静电力为
零,加速度为零,故C正确;

教科版高中物理必修第三册第一章第3节静电场 电场强度和电场线

教科版高中物理必修第三册第一章第3节静电场 电场强度和电场线

负点电荷电场方向指向电荷
3、场强方向:
EF
+Q
+q
F
E
+Q
-q
物理学中规定,电场中某点的电场强度的方 向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同.
按照规定:负电荷在电场中某点受到的电场
力的方向跟该点的场强方向相反。
FE
-Q
+q
E
F
-Q
-q
例2.在电荷Q=810-9 C的电场中有点A,在A点放 入点电荷q=+410-9 C, q受到电场力F=810-5N, 方向向右. (1)求A点场强大小、方向. 2104N/C,向右
(1)电场线始于正电荷,终止于负电荷(无穷远 处).
(2)电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方 向一致.
(3)电场线的疏密程度表示电场强度的大小,电
场线越密的地方,场强越大;电场线越稀的地
方,场强越小.
EA
EB
(4)两条电场线不能相交
B
(5)电场线是不闭合的 . A
1、两条电场线不能相交:
电场线上某点的切线方向为该点的电场强度的方向,如果 两条电场线相交,则在交点处电场强度的方向就有两个,分别 为两条电场线在此点的切线方向,这是不可能的,因为电场强 度是矢量,
2、电场线是不闭合的:
a.在静电场中,电场线起始于正电荷,终止于负电荷,不形 成闭合曲线.
b.等量的异种电荷的电场线也是不闭合的。
c.电场线起始于正电荷,终止于负电荷,并没有闭合,通俗 一点讲就是没有形成一个圈。
问题:电场线是带电粒子的运动轨迹吗?
电场线
运动轨迹
客 观 性
电场中并不存在,是 为了研究电场方便而 人为引入的

高中物理第二册电场线3

高中物理第二册电场线3

13.3电场线【教学目标】1、知识目标(1)知道什么是电场线,知道用电场线可以形象地表示电场的方向和强弱;(2)知道一个点电荷,两个等量点电荷、点电荷与带电平行板间的电场线的分布;(3)知道什么是匀强电场,以及匀强电场的电场线的分布;(4)知道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,它们之间的电场(除边缘附近外)是匀强电场。

2、能力目标(1)培养学生实验能力,分析推理能力;(2)用电场线形象化地描述电场,使学生达到运用形象思维上升到抽象思维的境界。

3、德育目标(1)使学生从一些特殊事物找出它们的共性而得到一般的规律;(2)通过各种电场中电场线的描绘,渗透物理学中的美学教育。

【教学重点】电场线的教学。

【教学难点】电场线不是真实存在的线,理解电场线的性质。

【教学方法】讲练法、电教法、分析推理法、归纳总结法。

【教具准备】感应起电机一台,盛有蓖麻油与奎宁的针状结晶或头发屑混和物的玻璃培养皿一个,一对电极球,一对平行板电极,常见电场的电场线分布的投影片。

【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课问题:电场强度的定义?电场强度是否由试探电荷与其所受电场力决定?放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度。

E=Fq,E不由F、q决定。

问题:那电场强度由什么决定?E=k Qr2,E由场电荷、研究点到场电荷的距离决定。

问题:简述场强叠加原理。

如果几个点电荷同时存在,它们的电场就互相叠加,形成合电场,即某点的场强等于各个电荷在该处引起场强的矢量和。

过渡语:电场强度是很重要的物理量。

如果知道了电场中各点的场强E,便可由F=qE 很方便地求出电荷在电场中任意点所受电场力的情况,即掌握了电场的力的性质。

在电场中不同点的场强的大小、方向一般是不同的,即场强在空间的分布是很复杂的。

怎样才能方便地了解电场中各点场强的情况呢?在初中学习磁场时,我们形象地用磁感线来描述磁场。

高中物理教科版选修3-1:第一章 第3节 电场 电场强度和电场线

高中物理教科版选修3-1:第一章 第3节 电场 电场强度和电场线

第3节电场电场强度和电场线1.电场是电荷周围存在的一种特殊物质,它对放入其中的电荷有力的作用。

2.电场强度是用来描述电场的力的性质的物理量,其定义式为E=F q。

3.电场强度是矢量,电场中某点的电场强度的方向规定为正电荷在该点所受的静电力的方向。

4.电场线是为了形象描述电场而引入的假想的线,是由英国物理学家法拉第首先提出的。

其疏密程度表示电场的强弱,其每点的切线方向表示该点的电场强度的方向。

5.匀强电场中各点电场强度的大小相等、方向相同,其电场线是间隔相等的平行直线。

一、电场1.电场的概念与根本性质2.电场力电场对电荷的作用力。

3.静电场静止电荷周围产生的电场。

二、电场强度1.检验电荷和场源电荷 (1)检验电荷(2)场源电荷如果电场是由某个带电体激发产生的,那么该带电体所带的电荷称为场源电荷或源电荷。

2.电场强度(1)定义:放入电场中某处的检验电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值。

(2)公式:E =Fq。

(3)单位:牛每库,符号N/C 。

(4)方向:电场强度是矢量,规定某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同。

负电荷在电场中某点所受的静电力的方向跟该点电场强度的方向相反。

3.真空中点电荷的场强 (1)大小:E =k Qr 2。

(2)方向①正点电荷:某点P 的场强方向沿着二者连线背离正电荷,如图1-3-1甲所示。

图1-3-1②负点电荷:某点P 的场强方向沿着二者连线指向负电荷,如图乙所示。

三、电场线 1.概念电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。

2.特点(1)曲线上切线方向表示该点的场强方向。

(2)起始于正电荷(或无穷远)终止于负电荷(或无穷远),电场线不闭合。

(3)任意两条电场线不相交。

(4)电场线的疏密表示场强的强弱。

(5)电场线是为了形象描述电场而假想的曲线,实际并不存在。

3.几种常见典型电场的电场线电场电场线形状简要描述正点电荷光辉四射,发散状负点电荷众矢之的,会聚状等量正点电荷势不两立,相斥状等量异种点电荷手牵手,心连心,相吸状匀强电场互相平行等间距的直线1.自主思考——判一判(1)在电场中的电荷,不管是静止的还是运动的,都受到电场力的作用。

电场线【优秀3篇】

电场线【优秀3篇】

电场线【优秀3篇】(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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常见的电场电场线分布规律

常见的电场电场线分布规律

常见电场电场线分布规律电场强度、电场线、电势部分基本规律总结整理:胡湛霏、几种常见电场线分布:二、 等量异种电荷电场分析1、 场强:① 在两点电荷连线上,有正电荷到负电荷,电场强度先减小后增大,中点 0的电场强度最小。

电场强度方向由正电荷指向负电荷; ② 两点电荷的连线的中垂线上,中点 0的场强最大,两侧场强依次减小。

各点电场强度方向相同。

2、 电势:① 由正电荷到负电荷电势逐渐降低;② 连线的中垂线所在的、并且与通过的所有电场线垂直的平面为一等势面; ③ 若规定无限远处电势为 0,则两点电荷连线的中垂线上各点电势即为0。

3、 电势能:(设带电粒子由正电荷一端移向负电荷一端)① 带电粒子带正电:电场力做正功,电势降低,电势能减少; ② 带电粒子带负点:电场力做负功,电势降低,电势能增加。

三、 等量同种电荷电场分析1、场强:① 两点电荷的连线上, 由点电荷起,电场强度越来越小, 到终点O 的电场强度 为0,再到另一点电荷,电场强度又越来越大;② 两点电荷连线的中垂线上, 由中点O 向两侧,电场强度越来越大,到达某一 点后电场强度又越来越小;③ 两点电荷(正)连线的中垂线上, 电场强度方向由中点 O 指向外侧,即平行 于中垂线。

2、电势:O 点电势最小,即由一个正点电荷到另一正点电荷电势先降低后升高O 点电势最大,即由一个负点电荷到另一负点电荷电势先增高后降低。

③ 其余各点电势由一般规律判断,顺着电场线方向电势逐渐降低。

连线的中垂线上, O 电电势最大,即 O 点两侧电势依次降低。

连线的中垂线上, O 点电势最小,即 O 点两侧电势依次升高①两正点电荷连线上,②两负点电荷连线上, 正点申摘奂点电%.. £3、电势能:①由电势判断:若带电粒子为正电荷,则电势越高,电势能越大;若带电粒子为负电荷,贝U 电势越高,电势能越小。

②由功能关系判断:若电场力做负功,则电势能增加;若电势能做正功,则电势能减少。

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4q A.k h2 32q C.k 9h2
4q B.k9h2 40q D.k 9h2
带电平行金属板
(1)两个金属板之间的电场线为平行等距同向直线。 (2)匀强电场的场强处处相同。
3、电场线的应用:
(1)、确定场强的大小及方向 (2)、确定电场力的大小及方向 (3)、判断电势的高低
(4)、判断粒子电势能的变化 (5)、判断电场力做功
课堂小结

一、电场
1、产生 2、性质 1、基本性质 2、三个表达式 3、矢量性 4、场的叠加

二、电场强度

三、电场线 1、电场的基本性质
2、几种常见电场的电场线分布及特点 3、电场线的应用

6、场的叠加
多个电荷在空间某点同时产生 电场时,该处场强为各个电荷独立 产生的场强的矢量和。
遵循平行四边形定则
练习1
如图所示,半经为r的硬橡胶圆环上带有均匀分布的 正电荷,其单位长度上的带电量为q,现截去环上一小 段AB,AB长为l,(l<<r),则剩余部分在圆环处O 点产生的场强多大?方向如何?
练习3 A、B是一条电场线上的两个点,一带负
电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从 A点沿电场线运动到B点,其速度—时间图像 如图甲所示,则这一电场可能是图乙中的 ( A ) v
O
图甲 A B A B
A
B
A B
t
A
B
C
图乙
D
练习4
一带电粒子从电场中的A点运动到B点,径迹 如图中虚线所示,不计粒子所受重力,则( BCD) A.粒子带正电 B.粒子加速度逐渐减小 C.A点的场强大于B点场强 D.粒子的速度不断减小
kql E 2 r
方向:指向AB
三、电场线 1、特点:
①起于正电荷(或无穷远)止于无穷远(或负电 荷),是不闭合的曲线。 ②疏密表示场强大小,曲线上各点的切线方向表 示场强的方向。 疏密程度→E的大小 切线方向→E的方向 ③不相交,不是带电粒子在电场中的运动轨迹。 ④电场线为假想线。
2、几种常见电场的电场线
正点电荷 负点电荷
B
A C
万 丈 光 芒


穿 心
Hale Waihona Puke 电场线越密的地方,场强越大; 电场线越疏的地方,场强越小。
等量异种点电荷
M A
P
O N
C
(1)两点电荷的连线上,场强由中点向两侧递增 (2)两点电荷连线的中垂线上,场强由中点向两 侧递减 (3)关于中点对称的两点场强相同
等量同种点电荷
O
(1)、两点电荷连线中点O处场强为零
电场线不是带电粒子在电场中的运动轨迹
带电粒子轨迹可以与电场线重合的条件: 1、电场线是直线 2、带电粒子的初速度为零或初速度方向与电 场方向在同一直线上 3、带电粒子只受电场力作用
练习5
(2011· 新课标· 20)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)( D )
(2)、两点电荷的连线上,场强由中点向两侧递增 (3)、中垂线上:从O点到无穷远,场强先增大后减小
点电荷与带电金属板
V0
+
光滑
电场线与金属导体表面垂直
练习2
如图所示
[典例] (2013· 安徽高考)如图 6-1-12 所示,
xOy 平面是无穷大导体的表面,该导体充满 z<0 的 空间,z>0 的空间为真空。将电荷量为 q 的点电荷 置于 z 轴上 z=h 处,则在 xOy 平面上会产生感应 电荷。空间任意一点处的电场皆是由点电荷 q 和导体表面上的感应电荷 h 共同激发的。已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在 z 轴上 z= 2 处的场强大小为(k 为静电力常量) ( D )


5、电场强度的三个表达式
定义式 决定式 E=kQ/r 2 真空中的 点电荷 U与E关系式 E=U/d 匀强电场 U:电场中两点 的电势差 d:两点沿电场 方向的距离
表 达 式
E=F/q
适用范围 任何电场


Q:场源电 比值定义式 荷的电荷量 E的大小及 r:研究点 方向与F和 到场源电荷 的距离 q无关
电场强度
通河一中:王理达
一、电场: 1、产生: 电荷 周围存在的一种物质 2、性质:电场对放入其中的电荷有 力的作用. 3、最早提出场的概念的物理学家是 法拉第 .
法拉第(1791--1867)
二、电场强度 1、定义:放入电场中某点的电荷受的电 场力F与它的电荷量q的比值. 2、公式:E= (比值定义式) 3、单位 N/C或V/m 4、矢量性:规定 正电荷 在电场中某点所 受电场力的方向为该点电场强度的方向.
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