高中物理选修3-1电场线教学课件

合集下载

人教版高中物理选修3-1课件电场1.pptx

2、单位：E牛/库（N/C）或伏/米（V/m）
3、大小：E F q
4、 E是矢量，其方向规定：
跟正电荷在该点所受电场力方向相同，
跟负电荷在该点所受电场力方向相反。
19
2020/3/30
制作：施铭华
匀强电场（最简单的电场）
在电场的某一区域里，如果各点的场强的大小和方向都相同，这样的区域叫匀强电场。
（2）电场线上每一点的切线方向跟该点的
场强方向一致（指向电场线行进方向）.
B
假想的曲线
A
2020/3/30
制作：施铭华
10
实验模拟电场线
把奎宁结晶或头发屑悬浮在蓖麻油里，再放入电场中，这时可以发现微屑有规律地排列起来。
1）点电荷 2）等量同种电荷
3）等量异种电荷
4）带等量异种电荷的平行板之间
2020/3/30
两电荷念间相互作用时不直接接触，它们之间也是通过一种媒介物来
作用的，这种物质就是电场。
电荷A对电荷B的作用，实际上是电荷A的电场对电荷B的作用
电荷Ｂ对电荷Ａ的作用，实际上是电荷Ｂ的电场对电荷Ａ的作用
A电荷
B电荷
电场线
（1）电场线的疏密程度表示电场的强弱程度，电场线越密的地方，电场越强；电场线越稀的地方，电场就越弱.
2020/3/30
制作：施铭华
15
想想议议
电场线能相交吗？ NO！
2020/3/30
16
磁场线
电场线
假想的曲线
相同点
切线——方向
疏密——大小
不相交
外部：N→S，内从正电荷(无穷远)到
不同点部：S→N（形成负电荷（或无穷远）
闭合曲线）

高中物理选修3-1第一章第二节--电场线和电场强度课件

q
3.单位：牛/库(N/C) 伏/米(V/m) 1 V/m=1N/C 4.方向：规定与正电荷在该点的受力方向相同 5.理解：场强反映电场力的性质，由电场本身决定，与放入的试探电荷无关。
E P P E +Q
-Q
如果Q是正电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q；如果Q是负电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q。（“离+Q而去，向-Q而来”）
1 ）如图， P 点的场强，等于 +Q 1 在该点产生的场强E1和-Q2在该点产生的场强E2的矢量和。
E1 P. E2 E
+Q1
-Q2
课堂训练
3、关于电场强度，下列说法正确的是（ B） A． E=F/q，若q减半，则该处的场强变为原来的2倍 B．E=kQ/r2中，E与Q成正比，而与r平方成反比 C．在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强均相同 D．电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向
课堂训练
1、电场中有一点P，下列哪些说法正确的是（C ）
A 若放在P点的试探电荷的电量减半，则P点
的场强减半。
B 若P点没有试探电荷，则P点的场强为零。
C P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大。 D P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向
课堂训练
5、两个固定的异号电荷,电荷量给定但大小不等,用E1和E2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小,则在通过两个点电荷的直线上,E1=E2的点 c( ) A.有三个,其中两处合场强为零 B.有三个,其中一处合场强为零 C.只有二个,其中一处合场强为零 D.只有一个,该处合场强不为零
他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。
电荷电场电荷

2019-人教高中物理选修3-1 第一章 1.3 电场、电场强度课件(共51张PPT)-文档资料

引入
那么，没有接触的两个电荷之间的相互作用靠什么传递呢？
——电场
电场
1. 电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质
F
AB
2. 电场对放入其中的电荷有力的作用。这种力叫做电场力。
电荷A和B间是通过电场实现相互作用的请用场的观点来说明电荷A和B间的相互作用
F A
F B
电场对电荷有力的作用，怎样描述这种作用呢？
基本方法（思想）
电场的叠加
矢量运算
比值定义法： E=F/q
试探电荷（理想模型）
习题：答案：（1）F=9N（2）EB=4.5×105N/C （3）18N，EB=4.5×105N/C （4）EB=4.5×105N/C
场电荷Q=2×10-4C，是正点电荷；试探电荷 q=2×10-5C，是负电荷，它们相距r=2m而静止且都在真空中，如图所示。求：（1）q受的电场力；（2）q所在的B点的场强EB；（3）只将q换为q，=4×10-5C的正点电荷，再求q’ 受力及B点的场强；（4）将试探电荷拿去后再B求B点场强。
答案：（1）EA=8kq2/r2 （2）离q距离为r/4
例：如图所示，点电荷q与9q静止于真空中，相距r，它们均为正电荷，求：
习（1）连线中点A的场强EA；
（2）求场强为0的点位置。
题
A
q
r
9q
课堂训练
2、真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为 4×10-9C的试探电荷，它受到的电场力2 ×10-5N，则P点的场强度 5×103 N/C；把试探电荷的电量减少为2 ×10-9C，则检验电荷所受的电场力为 1×10-5 N。如果把这个试探电荷取走，则P点的电场强度为5×103N/C

高中物理选修3-1课件

Q不变
C
S
4 kd
E不变
十、带电粒子在电场中的运动：
1、匀变速直线运动：
① 牛顿运动定律
Eq ma
mV
2 t
② 动能定理
1 2

1 2
mV
2 0
qU
2、辐射电场中的匀速圆周运动： k
Qq r
2
m
V r
2
3、匀强电场中的圆周运动（考虑重力）
◆例：单摆（带电小球与绝缘绳）
B
电场力与重力垂直——竖直面变速圆周运动等效“重力”： G
y L
2
qU
0

1 2
mV
2 0
Y

U U0
tan
L 2d

U U0
4d
④ 粒子穿出电场后匀速运动打在屏幕上
Y y L tan
第三四章
电流
一、
电流
I q t
1、电流的形成：电荷的定向移动 2、电流（强度）定义：
3、电流（微观）决定式：
I n eS V 定
U R
R1 V
R2
R3
R1
R2
R3
V
A
R1
R2 V A
R3
R1 R2 A R3 R2 R3
R1
四、电功与电功率
1、电功：W qU UIt Pt
◆单位：焦耳（J）、度→千瓦时（瓩时)(KWh)
1度=1000W· 3600S=3.6×106J
2、电功率： P
3、效率：

W t
UI
有用总
并联电路总电阻小于任一支路电阻 ②、不论串并联，任一电阻变大（变小），总电阻一定变大（变小）

教科版高中物理选修3—1 第一章第3节电场电场强度和电场线(共36张PPT)

D. 只要初速度为零，正电荷必将在电场中沿电场线方
向运动
答案：C
思考：在什么情况下，带电粒子的运对轨迹与电场线重合？
3
32
练习6、如图是电场中的一条电场线，下面说法正确的是（） A．A点场强一定等于B点场强 B．这可能是一个点电荷产生的电场 C．在B点静止释放一个电子，将一定向A点运动 D．在B点静止释放一个电子，运动过程中它的加速度可能增大、减小或不变
E 答案：BCD
A
B
小结：仅凭一条电场线无法直接判断场强的大小（或方向）
234
33
练习7、负电荷从A点自由释放,从A运动B,该负电荷的 v-t图像如图所示,则下列说法正确的是( ABD ) A.电场方向一定由B指向A B.A点的场强一定大于B点的场强 C.产生电场的一定是负点电荷，且在A左端 D.产生电场的可能是等量同种正电荷或等量异种电荷
D．无论定义式E=F/q中的q值(不为零)如何变化，在
电场中的同一点，F与q的比值始终不变
答案：ACD
134
练习2、电场中有一点P，下列哪些说法是正确的：( ) 14 A.若放在P点的检验电荷的电量减半，则P点的场强减半 B.若P点没有检验电荷，则P点的场强为零 C.P点的场强越大，则同一点电荷在P点受到的电场力越大 D.P点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向
28
练习2、如图所示，一带电粒子从电场中的A点运动到B 点，轨迹如图示中的虚线所示，不计粒子所受重力，则（）
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点的场强 D、粒子的速度不断减小
答案：ABC 123
区别：“电场线”和“轨迹”
29
练习3、如图所示,直线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,曲线是某一带正电粒子通过电场区域时的运动轨迹,A、B是轨迹上的两点,若带电粒子运动中只受电场力作用,根据此图可以判断的是A(C ) A.可以判断该电场的方向.

高二物理选修3-1 第一章第三节电场线 ppt

b
先画出入射点的轨迹切线,即画出初速度的方向，先画出入射点的轨迹切线即画出初速度的方向，再即画出初速度的方向根据轨迹的弯曲方向确定电场力的方向，根据轨迹的弯曲方向确定电场力的方向，进而利用力学研究的方法来解决有关问题。学研究的方法来解决有关问题。
(5)点电荷与带电平板的电场中电场线的 (5)点电荷与带电平板的电场中电场线的分布
特点：特点： a、以点电荷向平板作垂线为轴电场线左右对称 b、电场线的分布情况类似于等量异种电荷的电场线分布，场线分布，而带电平板恰为两电荷连线的垂直平分线 c 、在带电平板表面场强与平板垂直
课堂练习
1、关于电场线，下列说法正确的是：、关于电场线，下列说法正确的是： A、它是一条闭合曲线、 B、电场中存在着电场线、 C、电场线的疏密，可表示电场强度的大小、电场线的疏密， D、电场线所指方向，可表示电场强度的方向、电场线所指方向，
5．图中实线是一簇由正点电荷产生的电场线，虚线是．图中实线是一簇由正点电荷产生的电场线，某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹。某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹。带电粒子在从a到的运动过程中只受电场力作用的运动过程中只受电场力作用，子在从到b的运动过程中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是：答案：可作出正确判断的是：答案： A B C D a A.带电粒子的电性带电粒子的电性 B.带电粒子在、b两点的受力方向带电粒子在a、两点的受力方向带电粒子在 C.带电粒子在、b两点的速度方向带电粒子在a、两点的速度方向带电粒子在 D.带电粒子在、b两点的速度何处较大。带电粒子在a、两点的速度何处较大两点的速度何处较大。带电粒子在会根据给定一簇电场线和带电粒子的运动轨迹，分析推断有关问题。运动轨迹，分析推断有关问题。

高一物理选修3-1第一章第3节(电场、电场强度电场线)精品课件

FA
＋q
A
＋q
B
B
FB
※注：检验电荷必须要：电荷量很小（不影响原电场）体积很小（可以当作质点）
阅读p11《讨论交流》完成下表：
如图1-3-2点电荷Q产生的电场中： FA
r
＋Q
A 2r
B
q0
FB
2q0 3q0 ...... nq0
...... nF0
检验电荷的电荷量(q)
检验电荷在A点受力大小FA 检验电荷在B点受力大小FB
Q是场源电荷的电量， r是场中某点到场源电荷的距离。
4、p13活动 Q E ＝k 2 r 场强与产生电场电荷的电荷量有关；与p点到+Q的距离r有关；与检验电荷无关。场强大小与场源电荷Q成正比；与离场源电荷的距离r的平方成反比； Q ④ 场强大小是 k 2 ；方向由球心指向球面。 r ⑤ 方向由球面a、b、c指向球心。
3、如何表示点电荷的电场强度？
※ 真空中两静止的点电荷之间的相互作
用力（库仑力）:
F＝k r2
Q1Q2
非接触力
两电荷间相互作用时不直接接它们之间的相互作用力是怎样触，它们之间的相互作用是通过别产生的？的物质作用的，这就是电场。
一、电场及其性质
1、电场：存在于带电体周围的特殊物质。
2、电场的基本性质：（电场的力的性质）对放入其中的电荷有力的作用。我们把电场对电荷的作用力称为电场力。
④电场线不相交、不相切。 ⑤电场线不闭合。
E1 E2
三、匀强电场
1、定义：各点电场强度的大小和方向都相同的电场。
特点：匀强电场是大小和方向都相同的电场，故匀强电场的电场线是平行等距的直线电场方向与电场线平行。

人教版高中物理选修3-1：第一章 1.3电场强度课件

③两点电荷连线的中垂线上任意一点Q处的场强EQ:
E Q E A E B 2 E A s in 2 k (R q)2 s in 4 R k 2 q (2 s inc o s 2) 2 c o s
解析方程可得：当α=35.26°x 2 R 时出现场强最大值
4
总结：在两个等量正电荷连线的中垂线上，由O
思
1.各点场强大小和方向都一样的电场，叫做匀强电场。
2．匀强电场的电场线是疏密均匀的平行直线。
带电平行金属板
探究一
议
阅读教材“电场线”标题下面的内容,回答下列问题。 (1)电场线是如何表示电场强度方向的? (2)电场线能不能相交? (3)电场线是如何表示电场强弱的? 总结电场线的特点：
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/22021/3/22021/3/23/2/2021 10:05:54 AM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/22021/3/22021/3/2Mar-212-Mar-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/22021/3/22021/3/2Tuesday, March 02, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/22021/3/22021/3/22021/3/23/2/2021
1、 2、 3、 4、
一、电场线
1.概念:电场线是用来形象地描述电场强弱与方向特性的一簇曲线.(电场线是假想的，实际电场中并不存在.)
展评
2.电场线的特点： ①静电场的电场线起于正电荷止于负电荷，孤立的正电荷（或负电荷）的电场线止于（或起于）无穷远处点.(单向的,非闭合的) ②电场线上每一点的切线方向，都和该点的场强方向一致. ③电场线疏密反映电场强弱,电场线密的地方场强大，电场线疏的地方场强小. ④电场线不会相交，也不会相切.

高中物理教科版选修3-1课件第一章第3讲电场电场强度和电场线

答案
【深度思考】
公式 E＝Fq与 E＝kQr2有什么区别？答案公式 E＝Fq是电场强度的定义式，适用于任何电场，E 可以用Fq来度量，但与 F、q 无关.其中 q 是试探电荷. 公式 E＝kQr2是点电荷场强的决定式，仅适用于点电荷的电场强度求解， Q 是场源电荷，E 与 Q 成正比，与 r2 成反比.
一、电场和电场强度
知识梳理
1.电场
(1)概念：存在于电荷周围的一种特殊的物，质由电荷产生.
场和实物是
物质存在的两种不同形式.
(2)基本性质：对放入其中的电荷有力的作用 .电荷之间通过电场相互作用.
(3)静电场：静止电荷周围产生的电场.
答案
2.电场强度
(1)检验电荷
用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷.要求：①电荷量要充分；
第一章静电场
第3讲电场电场强度和电场线
目标定位
1.理解电场强度的概念及其定义式，并会进行有关计算. 2.理解点电荷的电场强度及叠加原理. 3.会用电场线表示电场，并熟记几种常见电场的电场线分布．
栏目索引
一、电场和电场强度二、点电荷的电场电场强度的叠加
三、电场线和匀强电场
对点检测自查自纠
背离 Q，因为它的方向跟正电荷所受电场力的方向相同.
答案大小为100 N/C 方向沿OM连线背离Q
解析答案
(3)拿走q后M点的场强.
图1 解析在M点拿走试探电荷q，有的同学说M点的场强EM＝0，这是错误的.其原因在于不懂得场强是反映电场的力的性质的物理量，它是由形成电场的电荷Q及场中位置决定的，与试探电荷q是否存在无关.故M点的场强仍为100 N/C，方向沿OM连线背离Q. 答案大小为100 N/C 方向沿OM连线背离Q

高中物理选修3-1 第一章静电场 1.9带电粒子在电场中运动公开课(18张PPT)[优秀课件][优秀课件]

某些带电体是否考虑重力，要根据题目暗示或运动状态来判定。
【知识介绍】
带电粒子在电场中最简单的运动模型：
1、直线加速：电场力产生加速度，且加速度的方向与速度方向在同一直线上。
2、曲线偏转：电场力产生加速度，但加速度的方向与速度方向不在同一直线上。
一、带电粒子的加速
如图所示，在真空中有一对平行金属板，两板间加以电压U。两板间有一带正电荷q的带电粒子。它在电场力的作用下，由静止开始从正极板向负极板运动，到达负板时的速度有多大？(不考虑粒子的重力）
21.06.9 11 0 1 19 0 32 0 50 m0 /s
310 7m/s
结论：由于电场力做功与场强是否匀
强无关，与运动路径也无关，所以在处理电场对带电粒子的加速问题时，一般都是利用动能定理进行处理。
二、带电粒子的偏转
如图所示，在真空中水平放置一对金属板Y和Y’，
板间距离为d。在两板间加以电压U，一电荷量
ql
A ++++++++
O
d
Vo
--------
B
C
y1at2 2
1 qU2l 2 mv02d
d 2
如图所示,两极板与电源相连接,电子从
负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场,且
恰好从正极板边缘飞出,现在使电子射入速
度变为原来的两倍,而电子仍从原来位置射
入,且仍从正极板边缘飞出,则两极板间距离
就变为原来的( C )
U
解法二运用能量知识求解
+
qF
_
m
d
带电粒子的加速
W总qU12mv2
v 2qU m

教科版高中物理选修3-1课件 1 电场-电场强度和电场线课件2

3 电场电场强度和电场线
1
在力学中，我们所学过的弹力、摩擦力都是接触力，只有相互接触的两个物体之间才有可能产生弹力、摩擦力.脚踢球，脚对球的力直接作用在球上；狗拉雪橇，狗对雪橇的拉力是通过绳子作用的……以上这些例子中，力都是存在于直接接触的物体之间！
那么，两个电荷之间并不接触，它们之间的相互作用力是如何实现的呢？
林
起始于正电荷，终止于负电荷.除边缘外,两个金属
板之间的电场线疏密均匀,方向相同.为平行等距同
向直线.
29
小结：电场线的性质 1.电场线上每一点切线方向为该点场强方向.电场线
越密的地方，场强越大；电场线越稀的地方，场强越
小.
2.电场线是不封闭的曲线，电场线总是从正电荷（或
者从无穷远）出发到负电荷终止（或者延伸到无穷
电场线
19
四、电场线
引入目的：为了形象化地反映和描述电荷周围的电场. 物理意义：电场线上每一点的切线方向都跟该点的场
强方向一致，某一区域电场线的疏密反映了这一区域
场强的大小.
EA
EB
B A
电场虽然抽象但它是客观物质电场线虽然形象但它是主观想象，实际并不存在. 20
为什么？带电！
静电斥力!
4
A电荷的电场对B电荷产生力的作用，即B电荷在 A电荷的电场中受到电场力的作用，反之亦然．
电场
电场 F′ Q1 r Q2 F 电场
电荷A 电荷B
电场
电场的基本性质：电场对处在其中的电荷有力的作用，这种力叫做电场力.
5
那么,我们如何来比较电场的强弱呢?
A
＋q
＋Q
FA
B
＋q
FB
用电荷所受的电场力比较行吗?